ブラックホールは存在しないかもしれないが、毛玉は存在するかもしれない、野生の理論が示唆する

ブラックホールは、宇宙で最も謎の多い天体です。 それは、私たちの物理学の知識がすべて完全に崩壊してしまう宇宙の天体です。

そして、明らかに不可能であるにもかかわらず、存在しているのです。 しかし、もしこれらの重力の怪物がブラックホールではなく、むしろ宇宙ではファジーで振動する糸の玉に相当するとしたらどうだろうか。

新しい研究は、それが事実である可能性を示唆しており、今後の観測によって、実際に見ることができるようになるかもしれないことを示唆しています。 ブラックホール最大の発見

ブラックホールの問題

ブラックホールは、アインシュタインの一般相対性理論に登場しますが、本来は存在しないはずのものです。 その理論では、もし物質の塊が十分に小さな体積に砕け散れば、重力は圧倒的に強くなり得ます。 この非常識な重力圧縮は、他の4つの自然界の基本的な力、例えば物質の塊を結合している強い核力のどれにも勝ることがある。

その無限に小さい点は特異点として知られ、事象の地平線と呼ばれる表面で囲まれています – 内側に向かう重力の引きが光速を超える場所です。 しかし、20世紀半ばになると、天文学者は、ブラックホールのように見え、ブラックホールのように振る舞い、おそらくはブラックホールのような匂いもする物体を見つけ始めました。 不可能であるにもかかわらず、ブラックホールは宇宙を漂っていたのです。 1976年、物理学者のスティーブン・ホーキングは、ブラックホールは完全な黒ではないことに気づきました。 量子力学の奇妙さにより、ブラックホールはゆっくりと蒸発するのです。 このため、ブラックホールに落ちた情報はすべて内部に閉じ込められてしまうというパラドックスが発生した。 しかし、ホーキングの放射はその情報を持ち去ることはありません(少なくとも、私たちが理解する限りは)。 では、ブラックホールが最終的に蒸発するとき、すべての情報はどうなるのでしょうか？

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A stringy solution

数十年にわたって、理論物理学者は、ブラックホールを説明する何か、つまり何かを見つけるために懸命に働いてきました。 情報パラドックスを説明する何か、そして特異点をうまくいく数学で置き換える何かです。

これらの理論家の中には、弦理論に取り組んでいる人たちがいます。弦理論は、皆さんが大好きなすべての粒子と力を、素粒子で振動する弦に置き換えた宇宙のモデルです。 弦理論では、この弦が宇宙の物質の基本構成要素なのですが、あまりに小さいので弦として見ることができないのです。

弦理論は、あらゆる種類の粒子、あらゆる種類の力、そして基本的に宇宙のあらゆるもの（そして完全を期すために、宇宙全体そのもの）を説明できる、万物の理論であると主張しています。

ですから、弦理論は説明できないことを説明できるはずです。それは、ブラックホールをより恐ろしくないもので置き換えることができるはずです。

Unreveling the yarn

弦理論では、ブラックホールは黒でも穴でもない。

中性子星は、私たちがブラックホールと呼ぶものに圧縮するのに十分な重力がないときに起こる天体です。 中性子星の内部では、物質は可能な限り高い密度に圧縮されています。 中性子は原子の基本的な構成要素の一つですが、通常は陽子や電子といった他の粒子と一緒に遊んでいます。 しかし、中性子星では、そのような原子の仲間意識が崩壊し、溶解して、できるだけきつく詰め込まれた中性子だけが残る。

ファズボールは、基本的な糸が一緒に働くのをやめ、単に群がって、大きな、まあ糸の玉になる。 ファズボールです。

ファズボールは理論的にも完全には解明されていません。なぜなら、弦理論はクールな響きですが、誰もそれに対する完全な数学的解を導き出すことができなかったからです。 ブラックホールが衝突・合体すると、重力波の津波が発生し、宇宙を駆け巡り、最終的に地球の検出器に到達します。 これまで目撃された何十ものブラックホール合体のすべてについて、重力波のサインは、まさに一般相対性理論が予測するブラックホールと同じです。

しかし、高度なレーザー干渉計重力波観測所（LIGO）やレーザー干渉計宇宙アンテナ（宇宙ベースの重力波検出器の提案）など将来の機器は、通常のブラックホールと筋状のファズボールを区別する感度を持つかもしれません。

もしファズボールの証拠を見つけることができれば、ブラックホールとは何かという疑問に答えるだけでなく、自然界の最も深い基盤のいくつかを明らかにすることができるでしょう。

Original published on Live Science.