Ізраїльські науковці запропонували революційну космологічну теорію, що може розв’язати парадокс Гокінга

Нова наукова теорія ставить під сумнів одне з найвідоміших уявлень сучасної фізики — про існування чорних дір як об’єктів, із яких ніщо не може вирватися, навіть світло. Фізики з Бен-Гуріонського університету в Ізраїлі на чолі з професором Рамі Брустейном припускають, що ці космічні утворення можуть бути не чорними дірами, а так званими «замороженими зорями» — надщільними об’єктами, які імітують властивості чорних дір, але не містять сингулярностей, де фізичні закони перестають діяти.

Класична модель чорної діри, заснована на загальній теорії відносності Ейнштейна, передбачає існування точки нескінченної щільності — сингулярності, оточеної горизонтом подій, за який не може втекти жодна частинка чи фотон. Саме ця модель пояснює більшість астрофізичних спостережень, проте породжує глибокі суперечності, зокрема парадокс інформації, сформульований Стівеном Гокінгом. Згідно з квантовою механікою, інформація про фізичну систему не може зникати, але чорна діра, випромінюючи гіпотетичне випромінювання Гокінга, нібито знищує все, що потрапило всередину, порушуючи базові принципи фізики.

На відміну від чорних дір, «заморожені зорі», за версією Брустейна, не мають горизонту подій і сингулярності. Згідно з квантовою невизначеністю Гейзенберга, на мікрорівні виникає «квантовий тиск», який не дозволяє матерії стискатися до нескінченної щільності. У такому випадку гравітація цих об’єктів залишається надзвичайно потужною, але світло й речовина все ж можуть теоретично вирватися з них. Це означає, що інформація зберігається, і тим самим може бути розв’язано інформаційний парадокс.

Дослідження також показує, що такі «заморожені зорі» могли б поводитися подібно до чорних дір: поглинати енергію, випромінювати тепло, створювати гравітаційні хвилі під час злиття. Вони залишалися б майже невідрізненними від класичних чорних дір для більшості спостережень, проте без теоретичних проблем, які породжує модель Ейнштейна. «Ми показали, що заморожені зорі діють як майже ідеальні поглиначі, хоча не мають горизонту подій, і водночас можуть бути джерелом гравітаційних хвиль», — зазначає Брустейн.

Поки що теорія залишається гіпотетичною, але відкриває можливість радикального перегляду загальної теорії відносності. Якщо такі об’єкти справді існують, це вимагатиме фундаментальних змін у розумінні гравітації, квантових процесів і самої будови Всесвіту. Подальші спостереження за гравітаційними хвилями можуть допомогти відрізнити «заморожені зорі» від чорних дір і, можливо, стати одним із найважливіших відкриттів у сучасній астрофізиці.