Черните дупки имат свойства, характерни за квантовите частици, разкрива ново проучване, което предполага, че озадачаващите космически обекти могат да бъдат едновременно малки и големи, тежки и леки или мъртви и живи, точно като легендарната котка на Шрьодингер.

Новото изследване, базирано на компютърно моделиране, има за цел да открие неуловимата връзка между умопомрачителната физика на свръхмасивни обекти като черни дупки и принципите, ръководещи поведението на най-малките субатомни частици.

Изследователският екип разработи математическа рамка, която постави симулирана квантова частица точно извън гигантска симулирана черна дупка. Симулацията разкри, че черната дупка показва признаци на квантова суперпозиция: способността да съществува в множество състояния наведнъж - в този случай да бъде едновременно масивна и немасивна изобщо.

„Искахме да видим дали черните дупки могат да имат изключително различни маси по едно и също време и се оказа, че го правят“, казва в изявление водещият автор на изследването Джошуа Фу, доктор по теоретична физика в Университета на Куинсланд. „Досега не сме проучвали задълбочено дали черните дупки показват някои от странните и причудливи поведения на квантовата физика.“

Най-известният пример за квантова суперпозиция е легендарната котка на Шрьодингер: мисловен експеримент, проектиран от физика Ервин Шрьодингер в началото на ХХ век, за да демонстрира 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, хвърля частицата в едно от възможните състояния.

Шрьодингер, който печели Нобеловата награда за физика през 1933 г., има за цел експериментът да демонстрира абсурдността на квантовата теория, тъй като предполага, че котка, заключена в кутия, може да бъде едновременно мъртва и жива въз основа на случайното поведение на атомите, докато наблюдател наруши суперпозицията. Въпреки това, както се оказа, докато котка в кутия може да е мъртва, независимо от действията на наблюдателя, една квантова частица може наистина да съществува в двойно състояние. И новото проучване показва, че черната дупка също го прави.

Американо-израелският теоретичен физик Джейкъб Бекенщайн е първият, който постулира, 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.

„Нашето моделиране показа, че тези насложени маси всъщност са били в определени ленти или съотношения – както е предвидено от Бекенщайн“, казва съавторът на изследването Магдалена Зих, физик в Университета на Куинсланд и съръководител на изследването в изявлението. „Не предположихме, че ще има такъв модел, така че фактът, че открихме това доказателство, беше доста изненадващ.“

Не че сме по-близо до разбирането какво се случва вътре в черните дупки, но каквото и да е това, вероятно е дори по-фантастично, отколкото можем да си представим.

Снимка: NightCafe Creator AI

Виж още: Човешки мозъчни клетки оживяха в мозъка на плъх