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

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
Над 10 тона месо в незаконна кланица в Дебелец

Над 10 тона месо в незаконна кланица в Дебелец

България Преди 16 минути

БАБХ спря частично и дейността на месокомбинат в Свищов

Волтова дъга удари мъж на влак в Кулата, спасяват го с хеликоптер

Волтова дъга удари мъж на влак в Кулата, спасяват го с хеликоптер

България Преди 40 минути

За случая е уведомена прокуратурата, а обстоятелствата около инцидента се изясняват

Да спиш на пода в къщата на Краля: Как племенникът на Майкъл Джексън се превъплъти в него

Да спиш на пода в къщата на Краля: Как племенникът на Майкъл Джексън се превъплъти в него

Любопитно Преди 1 час

Джафар Джексън, който влиза в ролята на Краля на попа в предстоящия биографичен филм „Майкъл“, разкри необичайните методи, чрез които се е подготвял за образ

Шеф Манчев разпалва емоциите в Червен бряг

Шеф Манчев разпалва емоциите в Червен бряг

Любопитно Преди 1 час

„Кошмари в кухнята“ се превръща в истинска сензация за жителите на града

Сватбена вечеря и любовни трепети в Hell’s Kitchen тази вечер

Сватбена вечеря и любовни трепети в Hell’s Kitchen тази вечер

Любопитно Преди 1 час

Противоречивата Маргарита отново става част от Кухнята на Ада

Откраднаха над тон дизелово гориво от болница

Откраднаха над тон дизелово гориво от болница

България Преди 1 час

Предполага се, че извършителите са влезли в обекта през гаражно помещение

<p>Тъкър Карлсън разкритикува Тръмп за публикаци с нецензурна на Великден</p>

"Отвратително на всяко ниво": Тъкър Карлсън разкритикува Доналд Тръмп за публикаци с нецензурна на Великден

Свят Преди 1 час

Бившият водещ на Fox News осъди американския президент за това, че "се подиграва" с исляма

Почина българската народна певица Янка Рупкина

Почина българската народна певица Янка Рупкина

България Преди 2 часа

Тя си отиде от този свят след продължително боледуване

Край на безпаричието: Три зодии се измъкват от финансовия капан

Край на безпаричието: Три зодии се измъкват от финансовия капан

Любопитно Преди 2 часа

През април 2026 г. финансовото положение може да се промени за определени зодиакални знаци след труден период. Това бележи преход към по-стабилна фаза, с нови възможности за доходи и разрешаване на парични въпроси

<p>Тръмп: Моята ярост към НАТО започна с Гренландия</p>

Доналд Тръмп: Моята ярост към НАТО започна с Гренландия

Свят Преди 2 часа

"Искаме Гренландия. Те не искат да ни я дадат. И аз казах: "довиждане", избухва американският президент, докато съюзниците отказват да подкрепят войната срещу Иран

КС ще разгледа спорното решение на парламента за борба с ценовия шок

КС ще разгледа спорното решение на парламента за борба с ценовия шок

България Преди 2 часа

Съдът ще разгледа по същество искането на МС те да бъдат обявени за противоконституционни

„Сърцето ми е разбито“: Лейди Гага се извини на феновете си, внезапно отмени концерт

„Сърцето ми е разбито“: Лейди Гага се извини на феновете си, внезапно отмени концерт

Любопитно Преди 2 часа

Поп иконата сподели емоционално съобщение до феновете си, след като лекари ѝ забраниха да излезе на сцената в Монреал. Певицата се бори с тежка респираторна инфекция, която е влошила състоянието ѝ часове преди шоуто

<p>Секретна бележка разкри къде е новият лидер на Иран</p>

Секретна бележка на разузнаването разкри къде е новият лидер на Иран: Моджтаба Хаменей е в критично състояние и не може да управлява

Свят Преди 2 часа

Секретен доклад на САЩ и Израел, виден от The Times, разкрива, че наследникът на Хаменей е в безсъзнание в град Кум. Докато Техеран използва AI видеа за пропаганда, разузнаването твърди, че новият лидер е в тежко състояние и не взема решения

<p>Алтернатива: Турция откри нов транзитен коридор за стоки от Саудитска Арабия</p>

Алтернатива на Ормузкия проток: Турция откри нов транзитен коридор за стоки от Саудитска Арабия

Свят Преди 2 часа

Анкара вече е започнала да издава транзитни визи в рамките на новото споразумение