Алтернативни теории решават парадокса на черните дупки

За 13,8 млрд. години от своето съществуване нашата Вселена е претърпяла доста загадъчни трансформации и продължава да не дава възможност на учените да разберат всичките ѝ тайни без изключение.

Досега остава неясна връзката между общата теория на относителността (ОТО), описваща физиката на макрообектите, и квантовата механика, описващата физиката на микросвета.

Освен това продължава да е неясна съдбата на информацията за частицата след попадането ѝ в черна дупка. За разрешаване на двата парадокса се предлага нова трактовка на фундаменталната физика, основана на доста смелото предположение, че в нашата Вселена съществуват такива мащаби, в които пространство и време просто не съществуват.

Да започнем с това, че сега учените нямат съмнения в специалната теория на относителността на Айнщайн за това, че скоростта на светлината във вакуум е постоянна величина за наблюдателя от всяка движеща се или в покой система на отчитане.

Оттук по-конкретно следва, че неподвижният наблюдател ще фиксира в своята система на отчитане съкращаване на дължината на движещия се обект, а също, че часовникът в системата на отчитане, свързана с този обект, ще върви по-бавно от часовника на неподвижния наблюдател.

Но забавянето на времето също има място близо до макротела с мощни гравитационни полета, описвани от ОТО. Затова при падане на обект в черна дупка за неподвижния наблюдател това падане трябва да се разтегли в безкрайност, тоест в неподвижната точка на отчитане обектът никога няма да пресече хоризонта на събитията на черната дупка.

Но самият падащ обект не би трябвало да фиксира в своята точка на отчитане изкривяване на хода на времето при пресичане на тази невидима бариера. Възниква въпросът: кое от тези две твърдения е истина? Прониква ли обектът зад хоризонта на събитията на черната дупка?

Физиците Ахмад Фараг Али, Мир Файзал и Барун Маджумдер привеждат за отговор на тези въпроси две теории – двойна СТО и теория на дъгата на гравитацията.

Според първата от тях пространството и времето са дискретни, а следователно във Вселената съществуват такива малки мащаби, на които всяка представа за пространството (на разстояние, по-малко от 1,6*10^-35 м) и време (на времеви интервали, по-малки от 5,4*10^-44 c) губи смисъл. Добавете към тази картина ОТО и ще получите втората от двете теории – теорията за дъгата на гравитацията.

Според възгледите на Али и колегите му обяснението на парадокса за пресичането на хоризонта на събитията при падане на обект в черна дупка, изхождайки от тези две теории, се състои в това ,че в дискретното пространство-време и падащият обект, и неподвижният наблюдател фиксират пресичане на хоризонта на събитията на черната дупка в продължение на минимално възможния краен интервал от време, което не се допуска в текущата формулировка на ОТО с нейния непрекъснат пространствено-времеви континуум.

Изследването е публикувано в сп. Europhysics Letters.