Олена Вус
нічний редактор Математичні фізики з Великобританії вперше показали, що чорні діри п'ятимірної і більш високої розмірності простору-часу нестабільні і порушують принцип космічної цензури. Дослідження опубліковане в журналі Physical Review Letters, а коротко про нього повідомляється на сайті Кембриджського університету.
Принцип космічної цензури (в сильній формі) в 1973 році запропонував британський математичний фізик Роджер Пенроуз. Його модифіковану версію (в слабкій формі) пізніше розглянув Стівен Хокінг. Принцип космічної цензури говорить про те, що в просторі-часі неможливі голі сингулярності.
Останнє означає, що сингулярності, що виникають в загальній теорії відносності Альберта Ейнштейна, повинні бути приховані від зовнішнього спостерігача. Зокрема, для чорної діри вони повинні знаходитися під її горизонтом подій. У чотиривимірному просторі-часі ця умова, швидше за все, виконується.
У 2002 році фізики показали, що в п'ятимірному просторі-часі можуть існувати чорні діри, проекція яких на тривимірний простір нагадує тонке кільце. Вченим тільки зараз за допомогою суперкомп'ютерів вдалося дослідити динаміку таких чорних дір і продемонструвати її нестійкий характер.
П'ятимірні чорні діри з плином часу можуть розпадатися на інші чорні діри, кожна з яких буде джерелом голої сингулярності, тобто порушувати принцип космічної цензури. Математично це призводить до неможливості опису п'ятимірного простору-часу загальною теорією відносності.
Фізичні слідства зводяться до появи в просторі-часі областей з нескінченною щільністю маси і порушення причинності (коли теперішнє не визначає майбутнє). Вчені відзначають, що їх висновки можуть стати в нагоді при розробці струнних теорій, в яких розмірність простору-часу більше чотирьох, і створенні квантової теорії гравітації.
Головні теми