Това може да звучи като нещо от „Матрицата“, но сега учени твърдят, че нашата Вселена има седем измерения. В допълнение към четирите измерения, които обикновено възприемаме – височина, дължина, дълбочина и време – физиците твърдят, че съществуват три допълнителни „свити“ слоя на реалността.

Изследователите смятат, че това далеч не е научна фантастика и може да реши един от най-трудните проблеми в историята на физиката. Според тях тази смела теория най-накрая обяснява какво се случва с черните дупки, когато те умират.

Информационният парадокс на Стивън Хокинг

По-рано учените смятаха, че черните дупки са космически празнини, от които нищо не може да избяга. Но през 70-те години Стивън Хокинг разбира, че черните дупки излъчват радиация, като бавно се изпаряват с течение на времето. Проблемът е, че това изглежда нарушава едно от най-важните правила на квантовата физика, създавайки така наречения информационен парадокс.

Група изследователи сега твърди, че е намерила решение на тази 50-годишна загадка, но то работи само ако във Вселената наистина има седем измерения.

Информационният парадокс произтича от правило в квантовата физика, според което информацията не може да бъде унищожена.

 Съавторът на изследването Ричард Пинчак, старши научен сътрудник в Словашката академия на науките, заявява: „Представете си, че хвърляте книга в огъня. Книгата е унищожена, но по принцип бихте могли да възстановите всяка дума от дима, пепелта и топлината – информацията е разбъркана, а не изгубена“.

Конфликт между класическата и квантовата физика

Според Хокинг обаче черните дупки в крайна сметка трябва да се изпарят до нищо, като отнесат със себе си цялата информация, която някога са съдържали. Това изглежда като фундаментален сблъсък между „класическите“ закони на физиката, които управляват големи обекти като черните дупки, и квантовите закони, които управляват света на най-малките мащаби.

Уникалното решение на този парадокс, предложено от д-р Пинчак, се основава на нов начин за разбиране на самата структура на пространство-времето. Според теориите на Айнщайн пространство-времето е като четириизмерен лист, който може да се усуква, огъва и разтяга в присъствието на силни гравитационни полета.

Но според някои съвременни теории пространство-времето всъщност има седем измерения, включително три, които обикновено не виждаме.

Скрити слоеве на реалността и торсионни полета

„Ние усещаме три пространствени измерения и едно времево – общо четири измерения“, обяснява д-р Пинчак. „Нашият модел предполага, че във Вселената всъщност има седем измерения: четирите, които познаваме, плюс три малки допълнителни измерения, свити толкова плътно, че не можем да ги възприемем директно“.

Това означава, че пространство-времето може не само да се сгъва, но и да се усуква, създавайки нов физичен ефект, известен като торсион (усукване). Оказва се, че това така наречено „торсионно поле“ е ключът към разбирането на това какво се случва с черните дупки, когато те привидно изчезват.

Според теорията на изследователите, когато една черна дупка се изпари до минимално възможните мащаби, нейните седем измерения фактически се заплитат в възел. Когато този възел стане достатъчно малък, сгъването на тези скрити измерения създава външна сила, която не позволява на черната дупка напълно да колабира.

Вечен „мемориал“ на информацията

Това оставя след себе си изключително малък остатък, който е приблизително 10 милиарда пъти по-малък от електрон. Въпреки това този усукан възел от скрити измерения продължава да съхранява цялата информация, попаднала в черната дупка, подобно на малък вечен мемориал.

Това означава, че информацията никога не се губи, защото черната дупка всъщност никога не изчезва напълно, което решава очевидния проблем на информационния парадокс. Най-вълнуващата част от тази теория е, че тя може също да помогне за решаването на няколко други остри въпроса във физиката.

Изследователите твърдят, че трите скрити измерения и торсионното поле са достатъчни, за да възпроизведат схемата на взаимодействията, стояща зад механизма на Хигс, известен още като „частицата Бог“, който придава маса на другите частици. Учените предполагат, че тези остатъци от черни дупки могат дори да съставляват тъмната материя – невидимата субстанция, която представлява 27 процента от масата на Вселената.

Бъдеще на експерименталните доказателства

Ако те са прави, учените би трябвало да могат да открият частици с допълнителни измерения, известни като „частици на Калуца–Клайн“. Въпреки това те са приблизително с 14 порядъка по-тежки от най-масивната известна елементарна частица и са със седем порядъка извън обсега на Големия адронен колайдер.

Изследователите могат да открият следи от тези седемизмерни структури в космическото микровълново излъчване, останало след Големия взрив, или в древните колебания на пространство-времето, наречени първични гравитационни вълни.

Въпреки това технологиите, необходими за тези експерименти, все още остават въпрос на далечното бъдеще, което оставя това решение на загадката за черните дупки като още една привлекателна възможност.

faktor.bg