Новини зі світу чорних дір: «вовняні кульки» позбавили «вогняних стін»

Деякі фізики вважали, що по периметру чорної діри знаходиться «стіна вогню», яка поглинає все, що всмоктується її потужним гравітаційним притяганням. Однак команда вчених з Університету штату Огайо розрахувала пояснення того, що станеться з електроном, падаючим в звичайну чорну діру з масою нашого Сонця.

«Імовірність того, що електрон потрапить у фотон у випромінюванні і згорить, пренебрежимо мала. Ще менше вона в разі гігантських чорних дір, які зустрічаються в космосі», говорить Самір Матур, професор фізики. Дослідження з’явилося в Journal of High Energy Physics.

У 2004 році Матуру припустив, що чорні діри — це, по суті, великі, заплутані клубки пряжі — «вовняні кульки» (fuzzball), які стають все більше і більше, всмоктуючи нові об’єкти. Ця теорія, каже Матур, вирішує відомий «інформаційний парадокс» чорної діри. Стівен Хокінг у 1975 році дав життя цьому парадоксу, уклавши, що частинки, які потрапляють в чорну діру, ніколи її не покинуть. Але це суперечить квантовій механіці.

У 2012 році з’явився аргумент «вогненної стіни» (firewall) — тобто, «вовняний куля» повинен бути оточений стіною вогню, яка спалює будь-який об’єкт перш ніж він підійде до поверхні.

«У даному дослідженні ми знайшли недолік в аргументі «вогненної стіни», говорить Матуру.

Після декількох місяців математичних розрахунків, Матуру і його команда прийшли до чисельного поясненню в підтримку теорії, яке відкидає вогняну стіну.

«Питання в тому, де чорна діра вас вистачає. Ми думаємо, що по мірі наближення людини до горизонту, поверхня вовняного кулі зростає, зустрічаючи його до того, як він досягне самої гарячої частини випромінювання, і це найважливіший висновок нашої роботи, який робить вогненну стіну непотрібною».

Потрапляючи в «обійми» «вовняного кулі» (чорної діри), людина виявляється заплутаним в струнах, які, власне, становлять зовнішню поверхню цієї кулі.

«Аргумент вогненної стіни здавався швидким способом довести, що падаюче через горизонт згорає. Але цей аргумент зайвою; відбувається, можна пояснити тільки детальними розрахунками в рамках теорії струн», говорить Матуру.