В черните дупки се крият странни математически структури, твърдят учените

Какво се намира вътре в черните дупки остава една от най-големите загадки във Вселената. Хипотези като портали към други вселени или миниатюрни вселени звучат екзотично, но засега няма категоричен отговор. Границата, известна като „хоризонт на събитията“, не позволява нищо да избяга от гравитацията им, което прави директното изследване невъзможно.

Според физиката в центъра на черната дупка се намира сингулярност — точка с безкрайна плътност, която изглежда трудно съвместима с познатите закони, но остава най-доброто налично обяснение.

Математиката обаче предлага нов подход към тези космически обекти. Изследване разглежда възможността черните дупки да бъдат описани чрез прости числа — основни градивни елементи в математиката, съобщава уебсайтът "Futurism".

Простите числа са естествени числа, които се делят единствено на единица и на самите себе си. Всяко число може да бъде представено като произведение от прости числа, което ги прави аналог на „елементарните частици“ във физиката.

Още през XX век физикът Бернар Джулия въвежда идеята за хипотетични частици, наречени „примони“, чиито енергийни нива са свързани с простите числа. Група от такива частици образува т.нар. „примонов газ“, чиито свойства се описват чрез функция, свързана с хипотезата на Риман.

Дълго време тези идеи се разглеждат като чисто теоретични, но нови изследвания подсказват, че може да имат физическо значение. Проучване от 2025 г., ръководено от Шон Хартнол от Кеймбридж, показва, че квантовата среда около сингулярността може да се организира в структура, наподобяваща разпределението на простите числа — подобно на облак от „примонов газ“. В последваща работа се предполага, че при вселена с повече измерения сингулярността може да изисква още по-сложни математически обекти като „гаусови“ прости числа.

„Все още не знаем дали тази връзка с привидната случайност на простите числа има по-дълбок смисъл, но е изключително интригуващо, че тя се проявява и в теории за гравитация с повече измерения“, отбелязва Хартнол.

Физикът Ерик Пърлмътър също вижда потенциал в този подход. Той подчертава, че сложните явления като черните дупки вероятно се подчиняват на елегантни математически структури, а теорията на числата може да се окаже естественият език за тяхното описание.

Изследванията все още са в ранен етап, но отварят нова перспектива към разбирането на квантовата гравитация и вътрешността на черните дупки — една от най-дълбоките мистерии в съвременната наука.