Космос

Черные дыры подобны голограммам

Лайнуть/Поделиться

Большинство квантовых теорий предполагают, что черные дыры могут быть невероятно сложными и могут концентрировать огромное количество информации всего в двух измерениях.

Эта идея согласуется с теорией относительности Эйнштейна, которая изображает черные дыры как трехмерные, простые, круглые и гладкие, как показано на исторически первом фото черной дыры, которое сделали в 2019 году. Другими словами, черные дыры создают впечатление трехмерности, почти такое же, как голограммы.

Сверхмассивная чёрная дыра M 87* в центре галактики М 87. Эта чёрная дыра стала первой, чьё изображение получено напрямую. (Event Horizon Telescope)

Новое исследование предполагает, что черные дыры могут быть похожи на голограммы, в которых вся информация для создания трехмерного изображения закодирована на двухмерной поверхности. Ученые пришли к этой идеи, изучая черные дыры и используя 30-летнюю идею, называемую голографическим принципом.

Исследователи отметили: 

«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, имеет на одно измерение меньше. И, что более важно, в этом альтернативном описании  гравитация не появляется явно. Другими словами, голографический принцип позволяет нам описывать гравитацию, используя язык, который не содержит гравитации, что позволяет избежать трения с квантовой механикой».

Ученые применили теорию голографического принципа к черным дырам. Это также помогает им понять их таинственные термодинамические свойства: сосредоточившись на предсказании того, что эти тела обладают высокой энтропией, и наблюдая их с точки зрения квантовой механики, вы можете описать их как голограмму – у них есть два измерения, в которых гравитация исчезает. Тем не менее, они воспроизводят объект в трех измерениях.

«Это исследование – только первый шаг к более глубокому пониманию этих космических тел и свойств, которые характеризуют их, когда квантовая механика пересекается с общей теорией относительности», – пишут ученые. «Наблюдения в астрофизике переживают невероятное развитие. Подумайте только о наблюдении гравитационных волн от слияния черных дыр, в результате сотрудничества между LIGO и VIRGO, или, снимком чёрной дыры, созданным телескопом Event Horizon. Вскоре мы сможем проверить наши теоретические предсказания относительно квантовой гравитации, такие как те, которые сделаны в этом исследовании, путем наблюдения. И это с научной точки зрения было бы чем-то исключительным».

DOI: 10.1103 / PhysRevX.10.021037


Вас также может заинтересовать:

Редакция

Недавние публикации

Предсказательная сила эволюционной биологии

Кратко: Эволюционная биология демонстрирует свою предсказательную мощь на примере голого землекопа. В 1974 году Ричард… Читать далее

07/06/2024

Объем головки полового члена связан с преждевременной эякуляцией

Пожизненная(врожденная) преждевременная эякуляция чаще встречается у людей с большим объемом головки полового члена. Таковы результаты… Читать далее

24/05/2024

Прием пробиотиков влияет на принятие социальных решений

Бактерии в кишечнике влияют на чувство справедливости. Исследование, опубликованное в журнале PNAS Nexus в этом… Читать далее

18/05/2024

Ярлык героя приводит к эксплуатации медсестер, учителей и военных

Новое исследование, опубликованное в Journal of Personality and Social Psychology, предполагает, что героизация таких групп… Читать далее

03/05/2024

Фундаментальное открытие: Свет может испарять воду без тепла.

Удивительный «фотомолекулярный эффект», обнаруженный исследователями Массачусетского технологического института, может повлиять на расчеты изменения климата и… Читать далее

26/04/2024

Моргание не только увлажняет глаза, но и помогает лучше видеть

Моргание, на которое мы тратим от 3 до 8 процентов времени бодрствования, помогает обрабатывать визуальную… Читать далее

17/04/2024