Альтернативные физические теории предлагают разрешение парадоксов черных дыр

За 13,8 миллиарда лет своего существования наша Вселенная претерпела немало загадочных превращений, и она до сих пор не дает ученым возможности выведать все без исключения свои секреты. До сих пор остается неясной связь между общей теорией относительности (ОТО), описывающей физику макрообъектов, и квантовой механикой, описывающей физику микромира. Кроме того, остается невыясненной судьба информации о частице после падения частицы на черную дыру (ЧД). Для разрешения двух этих парадоксов учеными была предложена новая трактовка фундаментальной физики, основанная на весьма смелом предположении о том, что в нашей Вселенной существуют такие масштабы, на которых пространство и время попросту не существуют.

Начнем с того, что в настоящее время у ученых не вызывает сомнения положение специальной теории относительности Эйнштейна о том, что скорость света в вакууме есть величина постоянная для наблюдателя из любой движущейся или покоящейся системы отсчета (СО). Отсюда, в частности, следует, что неподвижный наблюдатель будет фиксировать в своей СО сокращение длины движущегося объекта, а также, что часы в СО, связанной с таким объектом, будут идти медленнее, чем часы неподвижного наблюдателя.

Однако замедление времени также имеет место вблизи макротел с мощным гравитационным полем, описываемых ОТО. Поэтому при падении объекта на ЧД для неподвижного наблюдателя такое падение должно растянуться в бесконечность, то есть в неподвижной СО объект никогда не пересечет горизонт событий ЧД. Однако сам падающий объект не должен фиксировать в своей СО искажения хода времени при пересечении этого невидимого барьера. Напрашивается вопрос - какое из двух этих утверждений истинное? Проникнет ли объект за горизонт событий ЧД?

Физики Ахмед Фараг Али, Мир Файзал и Барун Маджумдер привлекают для ответа на эти вопросы две теории: двойную СТО и теорию радужной гравитации. Согласно положениям первой из них, пространство и время дискретны, а следовательно, во Вселенной существуют такие малые масштабы, на которой всякое представление о пространстве (на расстояниях меньше, чем 1,6*10^-35 м) и времени (на временных интервалах меньше, чем 5,4*10^-44 c) теряет смысл. Добавьте к этой картине ОТО — и вы получите вторую из двух теорий, теорию радужной гравитации.

Согласно взглядам Али и его коллег, объяснение парадокса о пересечении горизонта событий при падении объекта на ЧД, исходя из положений этих двух теорий, состоит в том, что в дискретном пространстве-времени и падающий объект, и неподвижный наблюдатель зафиксируют пересечение горизонта событий ЧД в течение минимально возможного конечного интервала времени, что не допускается в текущей формулировке ОТО с её непрерывным пространственно-временным континуумом.

Исследование появилось в журнале Europhysics Letters.