Это смоделированное компьютером изображение показывает сверхмассивную черную дыру в ядре галактики. Черная область в центре представляет собой горизонт событий черной дыры, где ни один свет не может вырваться из гравитационной хватки массивного объекта. Мощная гравитация черной дыры искажает пространство вокруг нее, как кривое зеркало. Свет от фоновых звезд растягивается и размывается, когда звезды скользят мимо черной дыры. Авторы и права: НАСА, ЕКА, Д. Коу, Дж. Андерсон и Р. ван дер Марель (STScI).
В 1980-х годах физик Джейкоб Бекенштейн смог точно рассчитать, насколько выросла черная дыра. Если вы добавите один бит информации к черной дыре, площадь ее поверхности увеличится ровно на одну планковскую единицу.
Планковская длина — это наименьшее возможное измеримое расстояние, примерно 10–35 метров, и оно важно, потому что именно в этом масштабе наше понимание физики полностью разрушается. В частности, именно в этом масштабе мы считаем, что нам нужна квантовая теория гравитации, чтобы понять, что происходит. Площадь Планка равна квадрату этой длины, и именно на эту величину вырастает черная дыра.
Когда мы добавляем информацию к черной дыре, она реагирует уникальным квантово-гравитационным способом, в отличие от любой другой системы в космосе.
Кажется, что информация, попадающая в черную дыру, больше привязана к ее поверхности, чем к ее объему. Ее двумерной поверхности. Какую бы информацию мы ни выбрасывали на горизонт событий, похоже, она там и остается. Кажется, что мы кодируем всю трехмерную информацию о том, что упало в черную дыру, на ее двухмерную поверхность.
Какое отношение черные дыры имеют к голограммам? Почему единственные доступные места во Вселенной, где встречаются квантовая механика и гравитация, а именно горизонты событий черных дыр, действуют противоречиво здравому смыслу, где их поверхности реагируют на информацию сильнее, чем их объемы? Природа пытается нас чему-то научить…
Итак, давайте возьмем руку природы и посмотрим, куда ведет эта тропа. Если черные дыры — это голограммы, а черные дыры — это проявленная квантовая гравитация, то, возможно, мы начинаем смутно видеть через туманное стекло, что квантовая теория гравитации должна быть голографической по своей природе, и эта голография имеет чрезвычайно мощное значение не только для того, как мы воспринимаем тайную математическую физику, но и для масштабов самой реальности.
Это линия рассуждений, лежащих в основе голографического принципа, и утверждение, содержащее не более трех слов, которое полностью и полностью уничтожает наше понимание пространства, времени, материи и энергии: мы живем в голограмме.
На нас надвигается следующая и, возможно, последняя гравитационная революция. Все начинается с наблюдения того, что черные дыры являются областями максимальной энтропии во Вселенной и что потребление ими информационного содержания приводит к пропорциональному росту площади их поверхности, а не объема. И это требует совершенно новое понимание гравитации.
Источник: Universe Today
