Н ово проучване показва, че черните дупки може да не са безформени и безструктурни обекти, както ги предвижда общата теория на относителността на Айнщайн. Вместо това тези космически чудовища може да са странни квантови обекти, известни като „замразени звезди“.

Въпреки че имат някои сходства с черните дупки, хипотетичните небесни тела се различават по съществени начини, които потенциално биха могли да разрешат прословутия парадокс на лъчението на Хокинг (на името на покойния физик Стивън Хокинг, който предложи това явление). Този парадокс възниква, тъй като теоретичното лъчение, излъчвано от хоризонта на събитията на черна дупка, привидно не носи никаква информация за материята, която е образувала черната дупка, което противоречи на основния принцип на квантовата механика, според който информацията не може да бъде унищожена.

Освен това, за разлика от конвенционалните черни дупки, не се очаква замръзналите звезди да крият сингулярност - точка с безкрайна плътност в центровете си - което разрешава друго противоречие между класическата картина на черните дупки и общото правило във физиката, че в природата не могат да съществуват безкрайности. Когато в дадена теория се появят безкрайности, това обикновено е сигнал за ограниченията на теорията.

„Замръзналите звезди са вид имитатори на черни дупки: свръхкомпактни астрофизични обекти, които нямат сингулярности, нямат хоризонт, но въпреки това могат да имитират всички наблюдаеми свойства на черните дупки. Ако те действително съществуват, това би означавало, че е необходимо да се промени по значителен и фундаментален начин общата теория на относителността на Айнщайн“, казва в имейл за Live Science Рами Брущайн, професор по физика в университета Бен-Гурион в Израел. 

Брущайн е водещ автор на изследване, описващо теорията за замръзналите звезди, публикувано през юли в списание Physical Review D.

Разрешаване на парадокса

Класическият модел на черната дупка, описан за първи път от Карл Шварцшилд през 1916 г., представя черните дупки като притежаващи две основни характеристики: сингулярност, в която е концентрирана цялата маса, и хоризонт на събитията - граница, от която нищо, дори светлината, не може да избяга.

Този модел обаче се сблъсква със сериозен проблем при въвеждането на квантовата механика. През 70-те години на миналия век Стивън Хокинг открива, че квантовите ефекти в близост до хоризонта на събитията трябва да доведат до създаването на частици от вакуума на пространството - процес, известен като лъчение на Хокинг. Това излъчване би довело до постепенна загуба на маса на черната дупка и в крайна сметка до нейното пълно изпарение.

Парадоксът възниква, тъй като това лъчение изглежда не носи никаква информация за материята, която първоначално е образувала черната дупка. Ако черната дупка се изпари напълно, тази информация изглежда ще бъде загубена завинаги, което нарушава принципите на квантовата механика, според които информацията трябва да се запазва. Това противоречие е известно като парадокс на загубата на информация и е едно от най-сериозните предизвикателства в теоретичната физика.

В новото си изследване Брустейн и неговите съавтори А.Ж.М. Медвед от Университета Родос и Тамар Симхон от Университета Бен-Гурион извършват подробен теоретичен анализ на модела на замръзналите звезди и установяват, че той разрешава парадоксите на традиционния модел, тъй като в него липсват както хоризонт, така и сингулярност.

Авторите откриват, че ако черните дупки всъщност са много компактни обекти, съставени от свръхтвърда материя, чиито свойства са вдъхновени от теорията на струните - водещия кандидат за теория на квантовата гравитация, те не се свиват в безкрайно плътни точки и имат размер, малко по-голям от конвенционалния хоризонт на събитията, което не позволява формирането на последния.

„Показахме как замръзналите звезди се държат като (почти) съвършени абсорбатори, въпреки че нямат хоризонт и действат като източник на гравитационни вълни. Нещо повече, те са източник на същата външна геометрия като тази на конвенционалния модел на черни дупки и възпроизвеждат техните конвенционални термодинамични свойства“, казва Брустейн, отбелязвайки, че тези обекти могат да абсорбират почти всичко, което попада върху тях, подобно на черните дупки. 

Проверка на хипотезата за замръзнала звезда

Въпреки че моделът на замръзналата звезда представлява потенциално решение на парадоксите, свързани с традиционните черни дупки, учените все още трябва да го проверят експериментално.

Но за разлика от традиционните черни дупки се очаква замръзналите звезди да имат вътрешна структура, макар и със странни свойства, продиктувани от квантовата гравитация. Това проправя пътя към наблюдателно разграничаване на двете. Доказателство за това може да има в гравитационните вълни - пулсации в тъканта на пространство-времето - генерирани по време на сливане на черни дупки.

„Тогава различията ще бъдат най-ясно изразени“, обяснява Брустейн.

Екипът все още трябва да разработи как точно би изглеждала вътрешната структура на замръзнала звезда и как тя би се различавала от други екстремни космически обекти като неутронните звезди, но това е постижимо, каза Брущайн. Оттук нататък те биха могли да анализират данни от съществуващи и бъдещи обсерватории за гравитационни вълни, тъй като гравитационните вълни, излъчвани по време на сливанията, са изключително мощни и могат да носят информация за структурата на тези свръхкомпактни обекти.

„Откриването на което и да е от предсказанията на модела на замръзналата звезда ще има революционно въздействие“, каза Брустейн.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase

- Тате, каво гледаш? - Гледам, Иванчо... гледам! Кави майки имат другите деца!
Прочети целия
Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
Борисов: България е готова за следващите стъпки към безвизови пътувания до САЩ

Борисов: България е готова за следващите стъпки към безвизови пътувания до САЩ

България Преди 7 минути

Лидерът на ГЕРБ обсъди с високопоставен представител на Държавния департамент енергийната сигурност, отбраната и стратегическото сътрудничество

Йемен затвори въздушното си пространство за кратко заради напрежение на юг

Йемен затвори въздушното си пространство за кратко заради напрежение на юг

Свят Преди 17 минути

Йеменският представител описа забраната на полети като "саудитско послание"

Седмият сезон на „Игри на волята“ подобри миналогодишните резултати

Седмият сезон на „Игри на волята“ подобри миналогодишните резултати

Любопитно Преди 1 час

Финалът на риалити формата привлече над 40% от зрителите в активна възраст

<p>Станаха ясни причините за тайландските удари в Камбоджа</p>

Тайланд удари Камбоджа заради ракети, произведени в Китай

Свят Преди 1 час

Двете съседни страни влязоха в най-тежките боеве помежду си от юли насам

79-годшната Шер и Александър Едуардс се готвят за брак преди 80-ия ѝ юбилей

79-годшната Шер и Александър Едуардс се готвят за брак преди 80-ия ѝ юбилей

Свят Преди 1 час

„Шер изобщо не се интересува от разликата им във възрастта от 40 години и двамата са готови да се обвържат един с друг“, съобщил източник пред Mirror

<p>Калас: Беларус заслужава нови санкции заради подкрепата си за Русия</p>

Кая Калас: Беларус заслужава нови санкции заради подкрепата си за Русия

Свят Преди 1 час

Хората в Беларус не подкрепят тези действия на режима в Минск, каза тя

<p>Коща предупреди САЩ да не се намесват в делата на Европа</p>

Антонио Коща предупреди САЩ да не се намесват в делата на Европа

Свят Преди 1 час

Коментарите на Коща бяха в отговор на новата стратегия за национална сигурност на администрацията на Тръмп

Повишават обезщетението за отглеждане на дете до 2 г. на 460 евро през 2026 г.

Повишават обезщетението за отглеждане на дете до 2 г. на 460 евро през 2026 г.

България Преди 1 час

Размерът на паричното обезщетение при завръщане на работа преди детето да навърши две години се повишава от 50 на 75%

"Напълно безумни изявления" - ЕС осъди критиките на Мъск

"Напълно безумни изявления" - ЕС осъди критиките на Мъск

Свят Преди 1 час

"Екс Ей Ай" заяви, че Европейският съюз трябва да бъде "разформирован" в резултат от наложената глоба от 120 млн. евро на социалната мрежа

МС одобри законопроекта за държавния бюджет за 2026 година

МС одобри законопроекта за държавния бюджет за 2026 година

България Преди 2 часа

Бюджет 2026 е изготвен в съответствие с приетия първи Национален средносрочен фискално-структурен план на България за периода 2025-2028 г.

Кои зодиакални знаци са най-често срещани – и защо ни се струва, че всички са Деви?

Кои зодиакални знаци са най-често срещани – и защо ни се струва, че всички са Деви?

Любопитно Преди 2 часа

Нови анализи на данни от над 170 млн. души разкриват най-честите зодиакални знаци — Дева, Рак и Лъв — и най-рядките — Козирог, Стрелец и Скорпион. Оказва се, че „зодиакалните струпвания“ са резултат от сезоните на раждаемостта, а не от астрология

Стармър, Макрон и Мерц се срещнаха със Зеленски в Лондон

Стармър, Макрон и Мерц се срещнаха със Зеленски в Лондон

Свят Преди 2 часа

Разговорите се провеждат след дни на срещи между украински и американски представители в Маями

Рядка снимка разкри тайната на принцеса Кейт за закрепване на тежката тиара

Рядка снимка разкри тайната на принцеса Кейт за закрепване на тежката тиара

Любопитно Преди 2 часа

Принцеса Кейт разкрива тайната си за идеално закрепена тиара – рядка снимка показва как използва собствената си коса вместо фиби. На държавния банкет тя блесна с историческата Ориенталска тиара от времето на кралица Виктория

<p>Виждали ли сте я? Издирват 75-годишна жена от Габрово (СНИМКА)</p>

Виждали ли сте я? Издирват 75-годишна жена от Габрово

България Преди 2 часа

Гражданите, които имат информация за жената, могат да сигнализират на телефон 112 или в най-близкото районно управление на МВР

<p>Възрастен мъж падна от тераса и почина</p>

Възрастен мъж почина след падане от тераса в Стара Загора

България Преди 2 часа

Предстои причините за инцидента да бъдат уточнени