Ученые: черные дыры могут оказаться трехмерными голограммами

Согласно квантовым теориям, черные дыры могут быть неимоверно сложными и концентрировать большой объем информации в двух измерениях, как гигантские космические жесткие диски, существующие в природе. Данная идея согласуется с теорией относительности Эйнштейна, описывающая черные дыры как трехмерные, сферические и гладкие.

Статья с результатами работы ученых представлена на страницах издания Physical Review X.

Согласно теории относительности, черные дыры - это объекты без информации. Согласно квантовой физике, как утверждают Якоб Бекенштейн и Стивен Хокинг, они являются наиболее сложными из существующих систем, поскольку характеризуются огромной энтропией, которая измеряет сложность системы и, следовательно, содержат много информации.

Голографический принцип применительно к черным дырам

Для изучения черных дыр авторы нового исследования, Франческо Бенини (профессор SISSA, научный консультант ICTP и исследователь INFN) и Паоло Милан (исследователь SISSA и INFN), использовали идею 30-летней давности, названную голографическим принципом.

«Этот революционный и несколько нелогичный принцип предполагает, что поведение гравитации в данной области пространства может быть альтернативно описано в терминах другой системы, которая живет только вдоль края этой области и, следовательно, в одном меньшем измерении. И, что еще более важно, в этом альтернативном описании (называемом голографическим) гравитация явно не проявляется. Другими словами, голографический принцип позволяет нам описывать гравитацию с помощью языка, который не содержит гравитации, что позволяет избежать расхождения с квантовой механикой», - пишут исследователи

Бенини и Милан применили теорию голографического принципа к черным дырам. Таким образом, их таинственные термодинамические свойства стали более понятными: фокусируясь на прогнозировании того, что эти тела имеют большую энтропию и наблюдая за ними с точки зрения квантовой механики, можно описать их как голограмму - они имеют два измерения, в которых гравитация исчезает, но они воспроизводят объект в трех измерениях, пишет phys.org.

По словам ученых, данное исследование является лишь первым шагом к более глубокому пониманию этих космических тел и свойств, которые характеризуют их, когда квантовая механика пересекается с общей теорией относительности.

Как сообщалось ранее, не так давно исследователи из ESO обнаружили ближайшую к нашей планете черную дыру, которая расположена всего в 1 011 световых лет от солнечной системы в системе HR 6819.

По словам ученых, это первая черная дыра с двумя звездными спутниками, которые столь яркие, что их можно наблюдать без каких либо приспособлений.