Фізики з’ясували, що чорні діри, які складаються тільки зі світла, не можуть існувати, хоча Альберт Ейнштейн вважав інакше.
Дослідники дійшли висновку, що неможливо створити чорну діру тільки за допомогою енергії світла. Однак, згідно з теорією відносності Ейнштейна, це можливо. Відкриття показує, як можна об’єднати теорію Ейнштейна і квантову механіку для вирішення складних питань фізики.
Чорні діри – масивні та щільні об’єкти, які утворюються під час смерті великих зірок. Їхня гравітація настільки сильна, що навіть світло не може вирватися назовні. Одна з гіпотез передбачає створення кугельбліца – чорної діри, утвореної величезною концентрацією електромагнітного випромінювання, такого як світло. Хоча частинки світла не мають маси, вони несуть енергію, яка викривляє простір-час, створюючи гравітацію. Ейнштейн вважав, що чорну діру можна створити зі світла, і така чорна діра називається кугельбліц, що в перекладі з німецької означає “кульова блискавка”.
Однак, за словами дослідників, теорія відносності допускає створення кугельбліца, але не пояснює квантові явища. Щоб вивчити вплив квантових ефектів на утворення кугельблица, фізики досліджували ефект Швінгера. Цей ефект полягає в тому, що за величезної концентрації світла частина енергії перетворюється на пари електрон-позитрон.
Фізики розрахували, що швидкість утворення пар електрон-позитрон в електромагнітному полі перевищує швидкість поповнення енергії поля. Це означає, що створити кугельбліц неможливо. Розрахунки показали, що світло ніколи не досягне необхідного рівня енергії для створення чорної діри. Таким чином, кугельбліц не може виникнути ні в природних умовах Всесвіту, ні в лабораторних експериментах.
Це відкриття має важливі наслідки, оскільки обмежує відомі космологічні моделі, які передбачають наявність кугельблиців. Однак учені вважають, що квантові ефекти можна використовувати для розв’язання проблем, пов’язаних із гравітацією, і для отримання точнішої інформації про будову Всесвіту.
Фізики планують продовжити вивчення впливу квантових ефектів на гравітаційні явища. Вони досліджуватимуть гравітаційні властивості квантової матерії, яка може створювати екзотичні типи простору-часу.