Физики из Вены и Франкфурта впервые описали формулой, как ткань Вселенной превращается в микроскопическую чёрную дыру. Достаточно одной искры, чтобы пространственно-временной кристалл схлопнулся. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на пресс-службу Vienna University of Technology.
Учёные из Венского технического университета и Франкфуртского университета имени Гёте вывели математическую формулу, которая описывает критический коллапс пространства-времени. Это процесс, при котором ткань Вселенной самопроизвольно выстраивается в периодическую структуру — пространственно-временной кристалл, — а затем при малейшем толчке схлопывается в микроскопическую чёрную дыру.
Механизм напоминает замерзание воды. При нуле градусов молекулы сами укладываются в кристаллическую решётку льда. Так же и кривизна пространства-времени способна организоваться в повторяющийся узор. Состояние нестабильное. Без внешнего воздействия оно распадается обратно в обычное пространство с частицами. Но если добавить ничтожную порцию энергии, структура превращается в чёрную дыру.
Компьютерные симуляции предсказали такой сценарий ещё в 1993 году. Однако три десятилетия никто не мог записать его точным математическим языком. Прямые расчёты в четырёх измерениях оказались исключительно трудными. Команда применила нестандартный ход: записала уравнения для пространства с бесконечным числом измерений. В таком пределе многие сложные члены исчезают и задача решается. Затем физики перевели результат обратно в привычный четырёхмерный мир.
Метод оказался устойчивым и позволяет уточнять формулы по мере необходимости. Такие микроскопические чёрные дыры могли возникать вскоре после Большого взрыва. Теперь их можно изучать аналитически, без тяжёлых компьютерных симуляций.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific