Параллельные вселенные помогут физикам объяснить происхождение «черных дыр»

В современной астрофизике и космологии черные дыры представляют собой нечто противоречивое. Концепция множественности миров может придать этому феномену определенности.

 

Научные озарения

При попытке объяснить происхождение черных дыр неизменно возникает парадокс – природа явления либо опровергает теорию относительности Эйнштейна, либо противоречит постулатам квантовой механики. Некоторые ученые считают, что многомировая интерпретация, или теория параллельных вселенных Хью Эверетта поможет его преодолеть.

Она строится на предположении, что из гипотетического множества вариантов вселенной каждый из них расщепляется на несколько собственных отдельных миров.

По мнению ученых-космологов из группы Шона Кэрролла, доктора астрономии и астрофизики Калифорнийского технологического университета, параллельные вселенные могут обосновать нестыковки, связанные с изучением черных дыр.

Они предложили гипотезу, что общая теория относительности может применяться в каждой альтернативной реальности, в то время как информация будет сохраняться на всем протяжении единой волновой функции, а не в отдельном измерении.

Многомировая интерпретация, или параллельные вселенные

Физик Айдан Чатвин-Дэвис, заметил, что ученые уже предлагали использовать теорию параллельных миров, но группа Кэролла делает упор на математические методы и конкретные расчеты, а не абстрактные идеи.

Профессор физики Калифорнийского университета Ясунори Номура прокомментировал предшествующий опыт ученых: «Их попытки базировались на утверждении, что квантовая механика и теория относительности Эйнштейна должны быть применимы к одной и той же реальности».

 

Его позиция отличается и основывается на двух принципах:

• в квантовом измерении каждая вселенная может разветвляться на множества классических миров;
• положения квантовой механики применимы ко всей совокупности этих миров, в то время как общая теория относительности применима только к каждому из них в отдельности.

 

Такой подход поможет глубже понять природу таких явлений, как гравитация и пространственно-временной континуум. По мнению японского ученого, эти понятия приобретают особую значимость в вопросах, как устроена квантовая гравитация, и, особенно, как зародилась Вселенная.

Квантовая механика описывает мир микрочастиц – кварков, фотонов, нейтронов — роль гравитации здесь незначительна. И, наоборот, квантовые эффекты не важны при описании гравитационных явлений – ими занимается общая теория относительности. Эти теории не мешают друг другу в своих областях применимости. Сложности возникают, когда необходимо применить обе, и ученые, изучающие черные дыры, используют концепцию параллельных вселенных как способ их примирить.

«Если бы физики сумели разгадать природу черных дыр, то разработка полной теории квантовой гравитации пошла бы гораздо быстрее», – отметил Чатвин-Дэвис.