Новости из мира черных дыр: «шерстяные шары» лишили «огненных стен»

Некоторые физики считали, что по периметру черной дыры находится «стена огня», которая испепеляет все, что всасывается ее мощным гравитационным притяжением. Однако команда ученых из Университета штата Огайо рассчитала объяснение того, что произойдет с электроном, падающим в обычную черную дыру с массой нашего Солнца.

«Вероятность того, что электрон попадет в фотон в излучении и сгорит, пренебрежимо мала. Еще меньше она в случае гигантских черных дыр, которые встречаются в космосе», говорит Самир Матур, профессор физики. Исследование появилось в Journal of High Energy Physics.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

В 2004 году Матур предположил, что черные дыры — это, по сути, большие, запутанные клубки пряжи — «шерстяные шары» (fuzzball), которые становятся все больше и больше, всасывая новые объекты. Эта теория, говорит Матур, решает небезызвестный «информационный парадокс» черной дыры. Стивен Хокинг в 1975 году дал жизнь этому парадоксу, заключив, что частицы, попадающие в черную дыру, никогда ее не покинут. Но это противоречит квантовой механике.

В 2012 году появился аргумент «огненной стены» (firewall) — то есть, «шерстяной шар» должен быть окружен стеной огня, которая сжигает любой объект прежде чем он подойдет к поверхности.

«В данном исследовании мы нашли недостаток в аргументе «огненной стены», говорит Матур.

После нескольких месяцев математических расчетов, Матур и его команда пришли к численному объяснению в поддержку теории, отвергающей огненную стену.

«Вопрос в том, где черная дыра вас хватает. Мы думаем, что по мере приближения человека к горизонту, поверхность шерстяного шара растет, встречая его до того, как он достигнет самой горячей части излучения, и это важнейший вывод нашей работы, который делает огненную стену ненужной».

Попадая в «объятия» «шерстяного шара» (черной дыры), человек оказывается запутанным в струнах, которые, собственно, представляют внешнюю поверхность этого шара.

«Аргумент огненной стены казался быстрым способом доказать, что падающее через горизонт сгорает. Но этот аргумент излишен; происходящее можно объяснить только подробными расчетами в рамках теории струн», говорит Матур.