Екип, моделиращ поведението на черните дупки, стигна до заключението, че масите на най-плътните обекти във Вселената са квантуване (т.е. имат дискретни стойности), подобно на начина, по който електроните, обикалящи около ядрата на атомите, могат да имат само специфични енергии. Освен това, точно както частиците могат едновременно да бъдат на няколко места едновременно, явления, познато като суперпозиция, авторите на нова статия твърдят, че черните дупки могат да имат две маси, като едновременно са комбинация от вероятност за всяка маса. Ако ви е трудно да разберете тези концепции, не се тревожете много, дори авторите на статията признават, че не е това, което са очаквали.
"Всички знаем, че e=mc^2", казва д-р Магдалена Зих от Университета на Куинсланд пред IFLScience. "Ако погледнем как атомите сä образувани от елементарни частици, сумирането на масата на нуклоните не дава общата маса на атома. Масата на атома също включва известна енергия на свързване и тази енергия е квантувана. Това означава, че масата на атома не може да има всякаква стойност, защото енергията на свързване заема само определени стойности."
Тъй като са съставени от атоми, макроскопичните обекти като нас също са ограничени до определени маси. "За макроскопични обекти като нас разликата е толкова малка, че е без значение", каза Зих, но това може да не е така за черните дупки. По-специално, невъзможните маси може да са доста важни по време на тяхното образуване и когато се изпаряват поради радиацията на Хокинг.
Екипът стигна до заключението, като разгледа поведението на частица извън черна дупка и обмисли как тя ще взаимодейства с гравитационната сила на черната дупка, без да нарушава известните закони. Въпреки това до най-близката черна дупка пътят е твърде дълъг, за да се проведе тест.
Фактът, че определени маси на черна дупка може да бъдат невъзможни, може да е нещо, което нефизиците да не сметнат за твърде трудно за преглъщане, но с другия аспект на тази работа е нещата не стоят така.
"Представете си, че сте едновременно широк и висок, както и нисък и кльощав - това е ситуация, която интуитивно е объркваща, тъй като сме закотвени в света на традиционната физика", каза първият автор, докторант Джошуа Фу. И все пак, ако екипът е прав, това е вярно за черните дупки, точно както котката на Шрьодингер може да бъде едновременно жива и мъртва.
"Вселената ни разкрива, че винаги е по-странна, мистериозна и завладяваща, отколкото повечето от нас могат да си представят", казва Зих.
Това, което екипът все още не знае, казва тя пред IFLScience, е дали суперпозициите ще включват маси, толкова сходни една с друга, че няма да има значение извън идеализирани условия, или са възможни големи разлики.
Зих признава, че работата е само математическо моделиране на този етап и ще бъде трудно да се тества. "Следващата стъпка е да разгледаме последиците за черните дупки, които изучаваме", казва Зих, независимо дали са сравнително наблизо или са свръхмасивни черни дупки в сърцето на други галактики.
Ако работата издържи на по-разширена проверка, тя може да оформи търсенето на квантовата гравитация, усилието да се обединят двете велики теории на 20-ти век - общата теория на относителността и квантовата механика. "Ако е така, всеки модел на квантовата гравитация ще има много строго ограничение", казва Зих пред IFLScience, "Особено в последните етапи на изпаряване. Това е един от най-зашеметяващите проекти."
Проучването е публикувано във Physical Review Letters
