私たちは宇宙とそのすべての秘密を明らかにし、理解し始めたばかりです。ブラック ホールとその独特の物理学は、人類の研究成果の 1 つです。これらの重力天体は 1971 年に最初に発見されました。しかし、新しいシミュレーションにより、研究者らはおそらくこの発見や他の発見を再調査する必要があるという結論に達しました。
ブラックホールか、それとも新種の星か?
物理学者ピエール・ハイドマン率いる研究チームは、これまでにないシミュレーションを提示する研究を実施しました。そこで彼らは、ひも理論、簡単に言えば、古典物理学の代替形式に基づいて、ブラック ホールに似た物体を作成しました。しかし、そうではありませんでした。
「私たちは非常に驚きました」とデア・スタンダード氏は研究の筆頭著者の言葉を引用した。 「この物体はブラックホールのように見えますが、光はその暗い点から出ています。」研究者らは、ブラックホールの代わりに「トポロジカルソリトン」、つまりまったく新しいタイプの星を作成しました。
全く異なる内面生活
それにもかかわらず、ハイドマンらによるシミュレーションが証明しているように、位相的ソリトンは一見するとブラック ホールと混同されやすい。厳密に言えば、ツイン オブジェクトを作成するには 3 つのソリューションを組み合わせる必要がありました。 ブラックホールと同じように、事象の地平線の端に光子の輪を形成することもあります。しかし、外見から離れて内面を見てみると、その違いが明らかになります。
トポロジカルソリトンの場合、光は実際にはいくつかの回り道を経て反対側から出てくるからです。これは、私たちがこれまでに知っている天体には当てはまりません。少なくとも私たちはまだそのようなものを見たことがありません。シミュレーションと関連研究は、トポロジカル ソリトンの作成が弦理論を使用した場合にのみ可能であることも示しています。
5次元が必要
ブラック ホールの代わりにトポロジカル ソリトンの前提条件は、(3 つの空間次元と 1 つの時間次元に加えて) 目に見えない第 5 レベルの存在です。しかし、この場合でも、研究者はそれが最終的に 2 つの天体のどちらであるかを決定できるのは、近くから見ることだけです。
これは、私たちがすでにブラック ホールと特殊な輝く星タイプを区別できないという仮定にもつながります。結局のところ、私たちは限られた道具を使って遠くから物体を見ることしかできません。
出典: Der Standard、「トポロジカル ソリトンのイメージング: 影の背後にある微細構造」(Physical Review D、2023 年 3 月)