25. 7. 2022 6:23

Černé díry jsou důkazem, že žijeme v holografickém vesmíru

Černé díry jsou složité útvary, je v nich trojrozměrná gravitace. Jsou však také spojeny s vnějšími částicemi a magnetickými poli, která existují pouze ve dvou rozměrech. Jak tedy může černá díra existovat ve dvou i třech rozměrech zároveň?

Vědci tvrdí, že zde funguje matematický jev, který se nazývá teorie holografické duality. Tento koncept objevil v roce 1997 argentinský teoretický fyzik Juan Maldacena, jak píše server Popular Mechanics.

Říká, že události uvnitř prostoru s gravitací (jako je černá díra) jsou matematicky ekvivalentní událostem bez gravitace na povrchu tohoto prostoru, které zahrnují částice. Jinými slovy, teorie holografické duality by mohla být spojovacím článkem mezi částicovou fyzikou a Einsteinovou obecnou teorií relativity, podle níž gravitace vzniká ze zakřivení prostoru a času. Ve výzkumu publikovaném v časopise PRX Quantum hledají vědci z Michiganské univerzity podporu pro teorii holografické duality uvnitř černých děr.

Čtěte také

Některé České restaurace trestají nedojedená jídla poplatkem. Kdo nedojí, připlatí si

21. 5. 2026

Představte si černou díru, která díky své obrovské hmotnosti deformuje časoprostor. Gravitace černé díry, která existuje ve třech rozměrech, je matematicky spojena s částicemi tančícími nad ní ve dvou rozměrech. Černá díra tedy existuje v trojrozměrném prostoru, ale my ji vidíme promítnutou skrze částice. Někteří vědci se domnívají, že celý náš vesmír je holografickou projekcí částic, což by mohlo vést ke konzistentní kvantové teorii gravitace.

„V Einsteinově obecné teorii relativity neexistují částice, pouze časoprostor. A ve standardním modelu částicové fyziky gravitace neexistuje, existují pouze částice,“ uvedl fyzik Enrico Rinaldi z Michiganské univerzity. „Spojení těchto dvou různých teorií je ve fyzice dlouhodobým problémem.“

Teorie strun je jedním ze způsobů, jak se vědci snaží sjednotit dva různé modely našeho vesmíru. V teorii strun jsou částice, jako jsou atomy, reprezentovány jednorozměrnými „strunami“, které jsou následně sestaveny do obřích dvourozměrných matic. Vědci doufají, že maticové modely, které popisují, jak by taková černá díra mohla vypadat uvnitř, pomohou takříkajíc osvětlit horizont událostí těchto zvláštních černých děr.

Čtěte také