Что находится внутри чёрной дыры? Это большая и сложная проблема и мы не знаем наверняка. Чисто теоретически там сингулярность, но это такое с точки зрения обычного человека и привычной физики мы не понимаем. Такого объекта в реальном для нас мире просто не существует. Это лишь математическая конструкция, которую хотелось бы представить, но не ясно как.
Среди множества самых разных идей и подходов есть взгляд физика Леонарда Сасскинда, который подходит к вопросу довольно не стандартно.
По его мнению, упав в чёрную дыру, вы благополучно окажетесь внутри. Но для любого наблюдателя вы будете сожжены на её поверхности. По словам физика обе реальности абсолютно верны.
Распространенное заблуждение заключается в том, что Сасскинд утверждает, будто у черных дыр вообще нет внутреннего пространства. Истинность его утверждения - концепции, известной как «дополнительность черных дыр» - гораздо сложнее и запутаннее. Он утверждает, что наличие внутреннего пространства у черной дыры полностью зависит от того, кто ее наблюдает.
Чтобы понять, почему Сасскинд занял такую позицию, полезно вернуться в 1970-е годы. Стивен Хокинг математически продемонстрировал, что черные дыры со временем испаряются, испуская то, что сейчас называется «излучением Хокинга», пока полностью не исчезнут.
Это создало огромную проблему в физике. Если черная дыра исчезает, что происходит с физической информацией (квантовыми состояниями объектов), которые первоначально попали в нее? Квантовая механика диктует, что информация никогда не может быть уничтожена, в то время как общая теория относительности утверждает, что все, что находится внутри черной дыры, навсегда оказывается в ловушке. Это столкновение породило парадокс информации черной дыры.
В 1993 году Сасскинд вместе с физиками Ларусом Торлациусом и Джоном Углумом предложили радикальное решение для спасения квантовой механики. Представьте двух наблюдателей. Как обычно Алису, которая находится на безопасном расстоянии в космическом корабле, и Боба, который добровольно соглашается упасть в черную дыру.
С точки зрения Алисы, когда Боб падает к чёрной дыре, огромная гравитация искажает время. Она видит, как Боб замедляется, его изображение застывает и растягивается по краю чёрной дыры, известному как горизонт событий. Для Алисы Боб на самом деле никогда не пересекает этот порог. Вместо этого его физическая информация сглаживается, размазывается по двумерной поверхности горизонта событий и в конечном итоге излучается обратно в космос в виде излучения Хокинга. В реальности Алисы всё находится на поверхности. Внутреннее строение чёрной дыры совершенно недоступно и математически не существует.
А что же Боб? Согласно общей теории относительности, горизонт событий — это не физическая кирпичная стена. Это просто математическая точка невозврата. Когда Боб падает, он не испытывает проблем. Он проходит прямо сквозь горизонт и входит в трехмерное пространство черной дыры, стремительно приближаясь к сингулярности. Для Боба это пространство абсолютно существует.
Сасскинд утверждает, что и Алиса, и Боб совершенно правы. Как Боб может быть одновременно сожжен снаружи и безопасно парить внутри?
Ответ в том, что они никогда не смогут сравнить свои показания. Как только Боб пересечет горизонт, никакой сигнал не сможет достичь Алисы. Законы физики не позволяют ни одному наблюдателю одновременно подтвердить обе реальности, а это значит, что в природе нет объективного противоречия.
Этот мысленный эксперимент непосредственно привёл к голографическому принципу, который предполагает, что трёхмерный объём пространства может быть всего лишь проекцией информации, хранящейся на двухмерной границе. В этой концепции внутренняя часть чёрной дыры представляет собой просто голографическую проекцию квантовых данных, запутанных на её поверхности.
Совсем недавно Сасскинд и физик Хуан Мальдасена уточнили эту идею, выдвинув новую гипотезу. Они предполагают, что квантовая запутанность частиц на поверхности активно формирует геометрию пространства-времени внутри. Внутри находится не пустая пустота. Она соткана из запутанных нитей горизонта событий.
В конечном счете, Сасскинд не утверждает, что внутреннее строение черной дыры - это иллюзия. Вместо этого он успешно продемонстрировал, что внутреннее пространство не является фиксированным, объективным местом, как, например, физическая комната.
Это возникающая реальность - реальность, существующая исключительно для обреченного наблюдателя, падающего в нее, рожденная исключительно из квантового кода, написанного на оболочке черной дыры.
Правильно ли так думать или нет? Решать вам. Прямых противоречий тут нет, но подтверждений не то, чтобы сильно много.
Telegram-канал проекта / Канал проекта в IMO
Не забывайте ставить лайки статье и подписываться! Это очень важно для развития проекта, а вы будете видеть ещё больше интересных статей в ленте! На канале есть премиум, где много интересного.