Čierne diery sú dôkazom toho, že žijeme v holografickom vesmíre

Čierne diery sú zložité útvary, existuje v nich trojrozmerná gravitácia. Sú však spojené aj s vonkajšími časticami a magnetickými poľami, ktoré existujú len v dvoch rozmeroch. Ako teda môže čierna diera existovať v dvoch aj troch rozmeroch súčasne? Vedci tvrdia, že tu funguje matematický jav, ktorý sa nazýva teória holografickej duality. Tento koncept objavil v roku 1997 argentínsky teoretický fyzik Juan Maldacena.

Hovorí, že udalosti vnútri priestoru s gravitáciou (ako čierna diera) sú matematicky ekvivalentné udalostiam bez gravitácie na povrchu tohto priestoru, ktoré zahŕňajú častice. Inými slovami, teória holografickej duality by mohla byť spojivom medzi časticovou fyzikou a Einsteinovou všeobecnou teóriou relativity, podľa ktorej gravitácia vzniká zo zakrivenia priestoru a času. Vo výskume, ktorý bol uverejnený v časopise PRX Quantum, vedci z Michiganskej univerzity hľadajú podporu pre teóriu holografickej duality vo vnútri čiernych dier v tlačovej správe:

„Ak si to chcete predstaviť, spomeňte si na čiernu dieru, ktorá deformuje časopriestor pre svoju obrovskú hmotnosť. Gravitácia čiernej diery, ktorá existuje v troch rozmeroch, sa matematicky spája s časticami tancujúcimi nad ňou v dvoch rozmeroch. Čierna diera teda existuje v trojrozmernom priestore, ale my ju vidíme ako premietnutú cez častice. Niektorí vedci teoretizujú, že celý náš vesmír je holografickou projekciou častíc, a to by mohlo viesť ku konzistentnej kvantovej teórii gravitácie.“

„V Einsteinovej všeobecnej teórii relativity neexistujú žiadne častice, je tu len časopriestor. A v štandardnom modeli časticovej fyziky nie je žiadna gravitácia, sú tam len častice,“ uvádza vo vyhlásení fyzik z Michiganskej univerzity Enrico Rinaldi. „Spojenie týchto dvoch rôznych teórií je vo fyzike dlhodobý problém.“

Teória strún je jeden zo spôsobov, ako sa vedci snažia zjednotiť dva odlišné modely nášho vesmíru. V teórii strún sú častice ako atómy reprezentované jednorozmernými „strunami“, ktoré sú následne zostavené do obrovských dvojrozmerných matíc. Vedci dúfajú, že maticové modely, ktoré opisujú, ako by tento druh čiernej diery mohol vyzerať vnútri, pomôžu vrhnúť „svetlo“ takpovediac na horizont udalostí týchto špeciálnych čiernych dier – a ešte ďalej.

Zdroj: popularmechanics.com.