Сингулярности, таинственные точки, где законы физики, кажется, перестают действовать, продолжают интриговать ученых. Эти точки, предсказанные общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, возникают в моменты рождения Вселенной и в центрах черных дыр. В этих местах пространство-время искривляется настолько сильно, что гравитация становится бесконечно большой.
Многие физики считают сингулярности не реальными объектами, а математическими артефактами, возникающими из-за несовершенства теории. Они надеются, что более фундаментальная теория квантовой гравитации сможет объяснить эти явления без привлечения сингулярностей. Однако попытки объединить общую теорию относительности и квантовую механику сталкиваются с серьезными трудностями.
Роджер Пенроз, британский математик и физик, получил Нобелевскую премию за доказательство того, что сингулярности неизбежно возникнут в пустой вселенной, состоящей только из пространства-времени. Более поздние исследования показали, что сингулярности могут существовать и в вселенных с квантовыми частицами, даже если эти частицы не искривляют пространство-время.
В 2023 году физики доказали, что сингулярности могут возникать и в теоретических вселенных, где квантовые частицы слегка искривляют пространство-время, что делает эти вселенные похожими на нашу. Этот трио проблем ставит перед физиками новые вопросы о природе сингулярностей и их роли в квантовой гравитации.
Таким образом, сингулярности продолжают оставаться одной из самых сложных и загадочных проблем современной физики. Их изучение может привести к новым открытиям в области квантовой гравитации и помочь лучше понять фундаментальные законы природы.
—
📰 Источник: wired.com
Адаптировано и переведено с оригинала
