Науковці стверджують, що наш Всесвіт має 7 вимірів, а не чотири.

Це відкриття не лише розв’язує відомий інформаційний парадокс Стівена Гокінга, але й може пролити світло на природу темної матерії та виникнення маси у Всесвіті.

Це може звучати як щось із “Матриці”, але тепер науковці стверджують, що наш Всесвіт має сім вимірів. Окрім чотирьох вимірів, які ми зазвичай сприймаємо – висота, довжина, глибина та час – фізики вважають, що існують три додаткові “згорнуті” шари реальності.

Дослідники вважають, що це не є науковою фантастикою і може допомогти вирішити одну з найскладніших загадок в історії фізики. За їхніми словами, ця смілива теорія нарешті пояснює, що відбувається з чорними дірами, коли вони вмирають, повідомляє Daily Mail.

Інформаційний парадокс Стівена Гокінга

Раніше вчені вважали, що чорні діри – це космічні порожнечі, з яких нічого не може вирватися. Але в 1970-х роках Стівен Гокінг виявив, що чорні діри випромінюють радіацію, повільно випаровуючись з часом. Проблема полягає в тому, що це, ймовірно, порушує одне з основних правил квантової фізики, створюючи так званий інформаційний парадокс.

Група дослідників тепер стверджує, що знайшла розв’язання цієї 50-річної головоломки, але воно діє лише в тому випадку, якщо у Всесвіті справді є сім вимірів.

Інформаційний парадокс виникає з правила квантової фізики, яке стверджує, що інформація не може бути знищена. Співавтор дослідження Річард Пінчак, старший науковий співробітник Словацької академії наук, зазначив: “Уявіть, що ви кидаєте книгу у вогонь. Книга знищена, але в принципі ви могли б відтворити кожне слово з диму, попелу та тепла – інформація перемішана, а не втрачена”.

Конфлікт класичної та квантової фізики

Однак, на думку Хокінга, чорні діри врешті-решт повинні випаруватися в ніщо, забираючи з собою всю інформацію, яку вони колись містили. Це виглядає як фундаментальне зіткнення між “класичними” законами фізики, що регулюють великі об’єкти, такі як чорні діри, та квантовими законами, які діють на найменших масштабах.

Унікальне рішення цього парадоксу, запропоноване доктором Пінчаком, базується на новому розумінні самої структури простору-часу. Згідно з теоріями Ейнштейна, простір-час подібний на чотиривимірний лист, який може скручуватися, згинатися і розтягуватися в присутності сильних гравітаційних полів.

Але за деякими сучасними теоріями, простір-час насправді має сім вимірів, включаючи три, які ми зазвичай не спостерігаємо.

Приховані шари реальності та торсіонні поля

“Ми сприймаємо три просторові виміри та один часовий – загалом чотири виміри”, – пояснив доктор Пінчак. “Наша модель передбачає, що у Всесвіті насправді є сім вимірів: чотири, які нам відомі, плюс три мікроскопічні додаткові виміри, згорнуті так щільно, що ми не можемо сприймати їх безпосередньо”.

Це означає, що простір-час може не лише складатися, але й скручуватися, створюючи новий фізичний ефект, відомий як торсіон (кручення). Виявилося, що це так зване “торсіонне поле” є ключем до розуміння того, що відбувається з чорними дірами, коли вони, здавалося б, зникають.

Згідно з теорією дослідників, коли чорна діра випаровується до мінімально можливих масштабів, її сім вимірів фактично заплутуються у вузол. Коли цей вузол стає достатньо малим, складання цих прихованих вимірів створює зовнішню силу, яка не дозволяє чорній дірі повністю колапсувати.

Вічний меморіал інформації

Це залишає після себе вражаюче крихітний залишок, який приблизно в 10 мільярдів разів менший за електрон. Проте цей скручений вузол прихованих вимірів, як і раніше, зберігає всю інформацію, що потрапила в чорну діру, подібно до крихітного вічного меморіалу.

Це означає, що інформація ніколи не зникає, оскільки чорна діра насправді ніколи не зникає, що вирішує очевидну проблему інформаційного парадоксу. Найцікавіша частина цієї теорії полягає в тому, що вона також може допомогти вирішити кілька інших найгостріших питань фізики.

Дослідники стверджують, що трьох прихованих вимірів і торсіонного поля достатньо, щоб відтворити схему взаємодій, що лежить в основі механізму Хіггса, інакше званого “частинкою Бога”, яка наділяє інші частинки масою. Вчені припускають, що ці залишки чорних дір можуть навіть складати темну матерію – невидиму субстанцію, на частку якої припадає 27 відсотків маси Всесвіту.

Майбутнє експериментальних доказів

Якщо вони праві, вчені повинні мати можливість виявляти частинки з додатковими вимірами, відомі як “частинки Калуци-Клейна”. Однак вони приблизно на 14 порядків важчі, ніж наймасивніша з відомих елементарних частинок, і на сім порядків перевищують досяжність Великого адронного колайдера.

Дослідники можуть знайти сліди цих семивимірних структур у космічному мікрохвильовому випромінюванні, що залишилося після Великого вибуху, або в давніх коливаннях простору-часу, які називаються первинними гравітаційними хвилями.

Проте технології, необхідні для цих експериментів, все ще залишаються справою далекого майбутнього, залишаючи цю розгадку загадки чорних дір лише ще однією привабливою можливістю.