Физика давно рассматривает черные дыры как результат гибели массивных звезд. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, предлагает иной взгляд на их происхождение. Ученые из Венского технического университета и Франкфуртского университета имени Гёте вывели точную математическую формулу, описывающую процесс, при котором само пространство-время способно претерпевать фазовый переход, подобно замерзанию воды. В этом критическом состоянии материя пространства-времени организуется в упорядоченную, повторяющуюся структуру — так называемый «кристалл пространства-времени». При добавлении даже минимального количества энергии эта хрупкая структура коллапсирует, рождая микроскопическую черную дыру.
Фото из открытых источников / © GigaChat
В отличие от привычного сценария гравитационного коллапса, этот процесс носит название «критического коллапса». Он представляет собой состояние идеального баланса, когда малейшее внешнее воздействие определяет дальнейшую судьбу системы. Если оставить такой кристалл в покое, он растворится в обычном пространстве-времени. Но стоит добавить ничтожную порцию энергии, как вся структура схлопывается, формируя горизонт событий. Этот механизм предсказан уравнениями общей теории относительности Эйнштейна и ранее подтверждался лишь компьютерным моделированием, но не математикой.
«Наша техника оказалась на удивление стабильной. Это дает нам новый метод для изучения явлений, связанных с черными дырами, которые ранее не поддавались аналитическому анализу», — отмечает Флориан Эккер из Венского технического университета.
Долгое время ученые не могли составить точное уравнение для этого явления. Открытие произошло благодаря нестандартному подходу: вместо того чтобы решать задачу в привычных четырех измерениях (три пространственных и одно временное), исследователи перенесли расчеты в пространство с бесконечным числом измерений. В такой математической среде сложные зависимости упрощаются и становятся разрешимыми. Получив решение для бесконечномерного случая, ученые смогли адаптировать его к нашей четырехмерной реальности, впервые получив формулу для описания этого экзотического объекта.
Понятие фазового перехода является фундаментальным в физике конденсированного состояния. Классический пример — замерзание воды, когда хаотичное движение молекул сменяется кристаллической решеткой. В космологии аналогичные процессы могут происходить на уровне самого пространства-времени. Теория критического коллапса не только объясняет гипотетическое существование микроскопических черных дыр (возможно, возникших в ранней Вселенной), но и служит мощным инструментом для проверки границ применимости общей теории относительности и квантовой гравитации.
Ученые фиксируют на Солнце необъяснимые изменения в магнитном цикле
В поисках жизни во Вселенной ученые рискуют не заметить очевидное
Метки:
Вода
Время
Черная дыра
Космос
Космос
Учёные раскрыли тайну происхождения нашей планеты
29.04.2026
3783
Земля — это не просто каменистый шар, а сложный продукт эволюции Солнечной системы.
За орбитой Нептуна обнаружили загадочный объект с атмосферой: что скрывает пояс Койпера?
06.05.2026
1535
Учёный нашёл способ сократить полет на Марс вдвое
08.05.2026
1016
В России создают цифровой двойник внеземного города
29.04.2026
532
Пожар на Луне: NASA готовит уникальный эксперимент по воспламеняемости
27.04.2026
527
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
Древние цивилизации и археология
Под горой Арарат: ученые готовятся раскрыть тайну Ноева ковчега
19.06.2026
229
В предгорьях легендарного Арарата, всего в трех километрах от иранской границы на..
Генетическая тяга к луку — ваш личный щит от гипертонии и диабета?
18.06.2026
Ученые считают, что Европа может быть заселена жизнью с Земли
18.06.2026
Прогнозы и аналитика
Искусственный интеллект может оставить мир без воды и света
18.06.2026
263
К 2030 году дата-центры, обслуживающие искусственный интеллект, способны поглотить 3%..
Спилберг уверен: инопланетяне уже здесь, но к нему они не заглядывали
17.06.2026
Ученые доверили ИИ управление виртуальным миром, и он устроил апокалипсис
16.06.2026
Самое популярное
Прочие новости
Источник: esoreiter.ru
