Черните дупки имат свойства, характерни за квантовите частици. Ново изследване предполага, че тези космически обекти могат да бъдат едновременно малки и големи, тежки и леки или мъртви и живи, точно като легендарната котка на Шрьодингер, пише Space.com.
Изследването, базирано на компютърно моделиране, имало за цел да открие неуловимата връзка между умопомрачителната физика на свръхмасивни обекти като черни дупки и принципите, ръководещи поведението на най-малките субатомни частици.
Учените разработили математическа рамка, която поставила симулирана квантова частица точно извън гигантска симулирана черна дупка. Според симулацията черната дупка показала признаци на квантова суперпозиция – способност да съществува в множество състояния наведнъж – в този случай да бъде едновременно масивна и немасивна.
„Искахме да видим дали [черните дупки] могат да имат различни маси по едно и също време и се оказа, че могат – казва водещият автор на изследването Джошуа Фу, доктор по теоретична физика в Университета на Куинсланд. – Досега не бяхме изследвали задълбочено дали черните дупки показват някои от странните и прекрасни поведения на квантовата физика.“
Най-известният пример за квантова суперпозиция е легендарната котка на Шрьодингер. Това е мисловен експеримент на физика от началото на ХХ век Ервин Шрьодингер за демонстриране на някои от ключовите проблеми с квантовата физика. Според квантовите теории субатомните частици съществуват в множество състояния едновременно, докато не взаимодействат с външния свят. Това взаимодействие, което може да бъде прост акт на измерване или наблюдение, поставя частицата в едно от възможните състояния. По същия начин котка, затворена в кутия, ще бъде жива и мъртва едновременно, докато наблюдател наруши тази суперпозиция.
Шрьодингер, който получава Нобеловата награда за физика през 1933 г., имал за цел чрез експеримента да демонстрира абсурдността на квантовата теория, която смятал за непълна. Но докато котката в кутията може да е мъртва независимо от действията на наблюдателя, една квантова частица може наистина да съществува в две състояния. И новото изследване показва, че черната дупка също го може.
Физикът Якоб Бекенщайн е първият, който изказва предположението, че черните дупки могат да имат квантови свойства. Тъй като черната дупка се определя от нейната маса, нейната квантова суперпозиция трябва да означава, че този странен гравитационен портал може да има множество маси, които попадат в определени съотношения.
„Фактът, че открихме това, беше доста изненадващ“, казва Магдалена Зих, съавтор на изследването.
Не че сме по-близо до разбирането какво се случва вътре в черните дупки. Но каквото и да е то, вероятно е дори по-фантастично, отколкото можем да си представим. Изследването е публикувано в списанието Physical Review Letters.
ОЩЕ: Астрономи изчислиха умопомрачително количество извънземни сонди в Слънчевата система
