Это может звучать как часть «Матрицы», но ученые считают, что наша Вселенная имеет семь измерений.
В дополнение к четырем измерениям, которые мы обычно воспринимаем – высоте, длине, глубине и времени – физики утверждают, что существуют еще три «сложенных» слоя реальности.
Исследователи полагают, что это не научная фантастика, а решение одной из самых сложных проблем в истории физики.
Что происходит с черными дырами?
По мнению исследователей, эта дикая теория наконец объясняет, что происходит с черными дырами, когда они умирают.
Раньше ученые думали, что черные дыры — это космические пустоты, из которых ничто не может выбраться.
Но в 1970-х годах Стивен Хокинг понял, что черные дыры излучают излучение, которое со временем медленно испаряется.
Проблема в том, что это, похоже, нарушает одно из самых важных правил квантовой физики, создавая так называемый информационный парадокс.
Группа исследователей теперь заявляет, что они нашли решение этой 50-летней загадки, но она работает только в том случае, если Вселенная действительно имеет семь измерений.
Информационный парадокс проистекает из правила квантовой физики, согласно которому информация не может быть уничтожена.
Об этом рассказал соавтор Ричард Пинчак, старший научный сотрудник Словацкой академии наук. Живая наука: «Представьте, что вы бросаете книгу в огонь. Книга уничтожена, но в принципе вы можете восстановить каждое слово из дыма, пепла и жары – информация зашифрована, а не потеряна».
Однако, по мнению Хокинга, черные дыры в конечном итоге должны испариться в небытие, забрав с собой всю информацию, которую они когда-то содержали.
Похоже, это фундаментальное столкновение между «классическими» законами физики, которые управляют большими объектами, такими как черные дыры, и квантовыми законами, которые управляют вещами в мельчайших масштабах.
Уникальное решение этого парадокса, предложенное доктором Пинчаком, основано на новом способе понимания структуры самого пространства-времени.
Пространство и время
Согласно теориям Эйнштейна, пространство-время похоже на четырехмерный лист, который может скручиваться, изгибаться и растягиваться в присутствии сильных гравитационных полей.
Однако, согласно некоторым современным теориям, пространство-время на самом деле имеет семь измерений, включая три, которые мы обычно не можем видеть.
«Мы воспринимаем три измерения пространства и одно измерения времени — всего четыре измерения», — говорит доктор Пинчак.
«Наша модель предполагает, что Вселенная на самом деле имеет семь измерений: четыре, которые мы знаем, плюс три крошечных дополнительных измерения, упакованных так плотно, что мы не можем воспринимать их напрямую».
Это означает, что пространство-время может не только сворачиваться, но и скручиваться, создавая новый физический эффект, известный как торсионное поле.
Оказывается, это так называемое «торсионное поле» является ключом к пониманию того, что происходит с черными дырами, когда они исчезают.
Согласно теории исследователей, когда черная дыра испаряется до минимально возможных масштабов, ее семь измерений по сути запутываются в узел.
Когда этот узел становится достаточно маленьким, сворачивание этих скрытых измерений создает внешнюю силу, которая предотвращает полный коллапс черной дыры.
Это оставляет после себя удивительно маленький остаток, примерно в 10 миллиардов раз меньше электрона.
Однако этот закрученный узел скрытых измерений до сих пор хранит всю информацию, упавшую в черную дыру, как небольшой постоянный памятник.
Это означает, что информация никогда не теряется, поскольку черная дыра никогда не исчезает полностью, что решает очевидную проблему информационного парадокса.
Самое интересное в этой теории то, что она также может помочь решить некоторые из самых сложных вопросов физики.
Исследователи говорят, что трех скрытых измерений и торсионного поля достаточно, чтобы создать структуру взаимодействий, лежащую в основе механизма Хиггса, также известного как «частица Бога», которая придает массу другим частицам.
Исследователи предполагают, что эти остатки черной дыры могут даже составлять темную материю, невидимое вещество, составляющее 27% массы Вселенной.
Если они правы, ученые смогут обнаружить частицы с дополнительными измерениями, известные как «частицы Калуцы-Клейна».
Однако они примерно на 14 порядков тяжелее самой массивной из известных элементарных частиц и на семь порядков находятся за пределами досягаемости Большого адронного коллайдера.
Исследователи, возможно, смогут обнаружить следы этих семимерных структур в космическом микроволновом излучении, оставшемся после Большого взрыва, или в древней ряби пространства-времени, называемой первичными гравитационными волнами.
Однако до технологии, необходимой для этих экспериментов, еще далеко, поэтому решение загадки черных дыр остается еще одной заманчивой возможностью.
за важными делами в течение дня следите за нами также в .
