Це може звучати як щось із "Матриці", але тепер вчені заявляють, що у нашого Всесвіту сім вимірів. На додаток до чотирьох вимірів, які ми зазвичай відчуваємо – висоти, довжини, глибини та часу – фізики стверджують, що існують три додаткові "згорнуті" шари реальності.
Дослідники вважають, що це далеко не наукова фантастика і може вирішити одну з найскладніших проблем в історії фізики. За їхніми словами, ця смілива теорія нарешті пояснює, що відбувається з чорними дірами, коли вони вмирають, пише Daily Mail.
Інформаційний парадокс Стівена Гокінга
Раніше вчені вважали, що чорні діри – це космічні порожнечі, з яких ніщо не може вирватися. Але в 1970-х роках Стівен Гокінг зрозумів, що чорні діри випромінюють радіацію, повільно випаровуючись з плином часу. Проблема в тому, що це, мабуть, порушує одне з найважливіших правил квантової фізики, створюючи так званий інформаційний парадокс.
Група дослідників тепер заявляє, що знайшла рішення цієї 50-річної головоломки, але воно працює тільки в тому випадку, якщо у Всесвіті дійсно сім вимірів.
Інформаційний парадокс випливає з правила квантової фізики, яке стверджує, що інформація не може бути знищена. Співавтор роботи Річард Пінчак, старший науковий співробітник Словацької академії наук, заявив: "Уявіть, що ви кидаєте книгу у вогонь. Книга знищена, але в принципі ви могли б відтворити кожне слово з диму, попелу та тепла – інформація перемішана, а не втрачена".
Конфлікт класичної та квантової фізики
Однак, на думку Хокінга, чорні діри в кінцевому підсумку повинні випаруватися в ніщо, забравши з собою всю інформацію, яку вони колись містили. Це здається фундаментальним зіткненням між "класичними" законами фізики, що керують великими об’єктами, такими як чорні діри, та квантовими законами, які керують світом на найдрібніших масштабах.
Унікальне рішення цього парадоксу, запропоноване доктором Пінчаком, ґрунтується на новому способі розуміння самої структури простору-часу. Згідно з теоріями Ейнштейна, простір-час схожий на чотиривимірний лист, який може скручуватися, згинатися і розтягуватися в присутності сильних гравітаційних полів.
Але згідно з деякими сучасними теоріями, простір-час насправді має сім вимірів, включаючи три, які ми зазвичай не бачимо.
Приховані шари реальності та торсіонні поля
"Ми відчуваємо три просторові виміри та один часовий – загалом чотири виміри", – пояснив доктор Пінчак. "Наша модель передбачає, що у Всесвіті насправді є сім вимірів: чотири відомі нам плюс три крихітні додаткові виміри, згорнуті так щільно, що ми не можемо сприймати їх безпосередньо".
Це означає, що простір-час може не тільки складатися, але й скручуватися, створюючи новий фізичний ефект, відомий як торсіон (кручення). Виявилося, що це так зване "торсіонне поле" є ключем до розуміння того, що відбувається з чорними дірами, коли вони, здавалося б, зникають.
Згідно з теорією дослідників, коли чорна діра випаровується до мінімально можливих масштабів, її сім вимірів фактично заплутуються у вузол. Коли цей вузол стає достатньо малим, складання цих прихованих вимірів створює зовнішню силу, яка не дає чорній дірі повністю колапсувати.
Вічний меморіал інформації
Це залишає після себе вражаюче крихітний залишок, який приблизно в 10 мільярдів разів менший за електрон. Однак цей скручений вузол прихованих вимірів, як і раніше, зберігає в собі всю інформацію, що потрапила в чорну діру, подібно до крихітного вічного меморіалу.
Це означає, що інформація ніколи не втрачається, тому що чорна діра насправді ніколи не зникає, що вирішує очевидну проблему інформаційного парадоксу. Найцікавіша частина цієї теорії полягає в тому, що вона також може допомогти вирішити кілька інших найгостріших питань фізики.
Дослідники заявляють, що трьох прихованих вимірів і торсіонного поля достатньо, щоб відтворити схему взаємодій, що лежить в основі механізму Хіггса, інакше званого "частинкою Бога", який наділяє інші частинки масою. Вчені припускають, що ці залишки чорних дір можуть навіть складати темну матерію – невидиму субстанцію, на частку якої припадає 27 відсотків маси Всесвіту.
Майбутнє експериментальних доказів
Якщо вони мають рацію, вчені повинні мати можливість виявляти частинки з додатковими вимірами, відомі як "частинки Калуци-Клейна". Однак вони приблизно на 14 порядків важчі, ніж наймасивніша з відомих елементарних частинок, і на сім порядків знаходяться за межами досяжності Великого адронного колайдера.
Дослідники можуть знайти сліди цих семивимірних структур у космічному мікрохвильовому випромінюванні, що залишилося після Великого вибуху, або в древніх коливаннях простору-часу, які називаються первинними гравітаційними хвилями.
Проте технології, необхідні для цих експериментів, все ще залишаються справою далекого майбутнього, залишаючи це розгадку загадки чорних дір лише ще однією привабливою можливістю.
Раніше УНІАН повідомляв, що вчені назвали дату, коли на Землі буде 25-годинний день.
