Команда фізиків-теоретиків виявила дивну структуру в просторі-часі, яка для зовнішнього спостерігача може виглядати просто як чорна діра, але при ближчому розгляді буде нічим іншим, як недосконалістю в самій тканині Всесвіту.
Загальна теорія відносності Ейнштейна передбачає існування чорних дір, які утворюються при колапсі гігантських зірок. Але та ж теорія передбачає, що їхні центри є сингулярними, тобто точками нескінченної щільності. Оскільки ми знаємо, що нескінченна щільність насправді не може існувати у Всесвіті, ми сприймаємо це як ознаку того, що теорія Ейнштейна неповна. Але після майже століття пошуків розширень нам ще належить підтвердити кращу теорію гравітації.
Але у нас є кандидати, включаючи теорію струн. У теорії струн усі частинки у Всесвіті насправді є мікроскопічними вібруючими петлями струн. Щоб підтримувати різноманітність частинок і сил, які ми спостерігаємо у Всесвіті, ці струни не можуть просто вібрувати в наших трьох просторових вимірах. Натомість повинні існувати додаткові просторові виміри, які згортаються в настільки малі різноманіття, що їх неможливо повсякденно спостерігати та експериментувати.
Ця дивна структура простору-часу дала групі дослідників інструменти, необхідні для визначення нового класу об’єктів, який вони називають топологічний солітон. У своєму аналізі вони виявили, що ці топологічні солітони є стабільними дефектами самого простору-часу. Вони не потребують існування будь-якої іншої матерії чи сил — вони такі ж природні в тканині простору-часу, як тріщини в льоду.
Дослідники вивчили ці соленоїди, вивчаючи поведінку світла, що проходить поблизу них. Оскільки вони є об’єктами з екстремальним простором-часом, вони згинають простір і час навколо себе, впливаючи на шлях світла. Для віддаленого спостерігача ці селтони виглядатимуть так само, як ми очікуємо появи чорних дір. Вони матимуть тіні та кільця світла та роботи. Зображення, отримані з телескопа Event Horizon Telescope, і виявлені сигнатури гравітаційних хвиль поводитимуться однаково.
Підійшовши ближче, ви зрозумієте, що перед вами не чорна діра. Однією з головних особливостей чорної діри є її горизонт подій, уявна поверхня, яку, перетнувши її, ви не зможете вибрати. Топологічні солітони, оскільки вони не є сингулярностями, не характеризуються горизонтами подій. Тож ви могли б просто підійти до слітона й потримати його в руці, припускаючи, що ви пережили цю зустріч.
Ці топологічні солітони є неймовірно гіпотетичним об’єктом, заснованим на нашому розумінні теорії струн, який ще має бути життєздатним оновленням нашого розуміння фізики. Тим не менш, ці дивні об’єкти служать важливими тестовими дослідженнями. Якщо дослідники зможуть помітити важливу різницю між топологічними солітонами та звичайними чорними дірами, це може прокласти шлях для перевірки самої теорії струн.
“Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер”
