Новости

В 1971 физик Стивен Хокинг предположил существование “мини” чёрных дыр повсюду вокруг нас, которые были созданы Большим Взрывом.
Стремительность быстрого расширения, которая последовала за началом Вселенной, могла сжать сгустки материи, сформировав миниатюрные чёрные дыры, настолько маленькие, что их даже невозможно увидеть в обычный микроскоп. Но что, если эти мини чёрные дыры повсюду, и более того, что если они составляют ткань вселенной? Новая работа двух исследователей из Калифорнии предлагает эту идею. Дональд Койн из Калифорнийского Университета г. Санта-Круз и Д. Ченг из Исследовательского центра Альма-ден вблизи г. Сан-Хосе, утверждают, что все известные на настоящий момент элементарные частицы могут представлять собой миниатюрные черные дыры.
Т.к. чёрные дыры обладают гравитацией, у них так же есть масса. Но в случае с миниатюрными чёрными дырами гравитация должна быть слабой. Однако многие физики признают, что даже гравитация малейшего масштаба, Планковского масштаба, возвращает свою силу.
Эксперименты Большого Адронного Коллайдера направлены на определение мини чёрных дыр, однако точно не известно, как чёрная дыра с пониженной планковской массой будет себя вести.
Теория струн также предполагает, что гравитация играет более существенную роль в более многомерном пространстве, но только в нашем четырёхмерном пространстве гравитация представляется слабой.
Поскольку эти измерения существенны лишь в масштабах Планка, только на этом уровне гравитация подтверждается. И если это так, тогда мини чёрные дыры становятся возможными, утверждают двое учёных. Они изучали, какими могли бы быть свойства чёрных дыр в таком малом масштабе, и определили, что они могли бы быть довольно разнообразными.
Чёрные дыры отдают энергию и сжимаются в размере, в конечном итоге исчезая или испаряясь. Но это очень медленный процесс, и только у самых маленьких чёрных дыр могло бы быть время, чтобы значительно испариться за всю историю вселенной в 14 миллиардов лет.
Квантование пространства на этом уровне означает, что мини чёрные дыры могут появляться на любом энергетическом уровне. И эти чёрные дыры могут быть настолько распространёнными, что едва ли не “все частицы могут быть изменяющимися формами стабилизированных чёрных дыр”.
“На первый взгляд такой сценарий… кажется странным, но это не так”, - пишут Койн и Ченг. “Именно этого следует ожидать, если испаряющая чёрная дыра оставляет остаток в соответствии с квантовой механикой… Это проливает новый свет на процесс испарения более крупных чёрных дыр, который таким образом может оказаться не относящимся к принципам распада элементарных частиц”.
Учёные считают, что их исследование требует дальнейших экспериментов. Они могут быть проведены с помощью БАКа, сообщает infuture.ru.
На настоящий момент в физике известно четыре фундаментальных взаимодействия: сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное, причем последнее является наиболее слабым. Сейчас во многих теориях предполагается, что гравитация на самом деле является достаточно сильной. Например, в теории суперструн слабость гравитации является "кажущейся" и связана с тем, что мы рассматриваем ее ограничение на наше четырехмерное пространство-время (в рамках теории струн наш мир представляется 10- или 11-мерным).
Исследователи пользовались предположением о том, что гравитация достаточно сильна в случае, когда речь идет о масштабах, сравнимых с планковской длиной, то есть примерно 1,6x10-35 метра. Расчеты показывают, что в подобных масштабах возможно образование микроскопических черных дыр.
Напомним, что согласно современным представлениям, время жизни подобных объектов крайне мало - они испаряются в результате квантового эффекта, называемого излучением Хокинга. Однако исследователи показали, что в рамках их гипотезы черные дыры могут находиться в некотором устойчивом состоянии.
Расчеты показывают, что подобные черные дыры будут обладать свойствами, сходными с элементарными частицами. В частности, физики отмечают, что возможно существование большого количества микроскопических черных дыр, свойства которых будут заметно отличаться друг от друга.
Отсюда исследователи делают вывод, что существует вероятность, что все элементарные частицы являются просто стабильными микроскопическими черными дырами. Подтверждение эта экстравагантная теория, по мнению физиков, может получить после того, как начнут поступать первые данные с Большого адронного коллайдера, пишет Lenta.ru.

Читайте также: