Навряд чи можна знайти у навколишньому світі об’єкт, про який відомо ще менше, ніж відомо людям про чорні діри. Чорні діри в нашому розумінні — це самі чорні і самі щільні космічні об’єкти, гравітаційної пастки яких не можуть уникнути навіть невагомі фотони світла. Впливом чорних дір вчені пояснюють деякі явища, які відбуваються в центрах масивних галактик, а самим чорним дірам вчені приписують масу самих екзотичних властивостей. І нещодавно, в результаті спільної роботи вчених-фізиків і вчених-математиків, чорні діри знайшли ще одну властивість — виявляється, вони просто не можуть існувати в реальному світі.Лаура Мерсини-Хаутон (Laura Mersini-Houghton), професор фізики з університету Північної Кароліни в Чапел Хіллі, поєднавши в єдине ціле дві що суперечать на перший погляд теорії, вивела математичні докази того, що чорні дірки не можуть виникнути та існувати в тому вигляді, в якому про це прийнято думати. Таке положення справ може змусити вчених переглянути всі відомі сучасні теорії про будову просторово-часового континууму і заново розробити теорію, яка описує походження Всесвіту.»Ми самі перебуваємо в шоці від того, що нам вдалося з’ясувати» — розповідає професор Мерсини-Хаутон, — «Ми займалися дослідженням даної проблеми більше 50 років, і весь цей час такі дослідження слугували причиною виникнення великої кількості нових питань, ніж давали відповідей на вже існуючі питання».Протягом багатьох десятиліть вчені вважали, що чорні діри формувалися, коли надмасивні зірки, життєвий цикл яких підійшов до кінця, починали руйнувати самі себе за допомогою власної гравітації. Під впливом цієї гравітації матерія зірки починала ущільнюватися і в якийсь момент цей процес набуває лавиноподібний характер, в результаті чого вся зірка зплюскується в сингулярність, в об’єкт дуже малого розміру, що володіє величезною щільністю матерії і, отже, масою. Гравітація цієї сингулярності обумовлює виникнення кордону, горизонту подій, повернутися з-за якого не може ні матерія, ні випромінювання.Поняття чорної діри настільки химерно з-за того, що в ньому складаються дві суперечливі фундаментальні теорії. Теорія гравітації Ейнштейна допускає формування чорних дірок, але одна з фундаментальних теорій квантової механіки визначає те, що ніяка інформація у Всесвіті не може зникнути без сліду. Спроби об’єднання цих двох теорій приводять до математичного безглуздя, відомої як парадокс зникнення інформації в чорній дірі.Але дослідження професора Мерсини-Хаутон описують абсолютно новий сценарій. Вона і Стівен Хокінг погоджуються з тим фактом, що коли зірка руйнується під впливом власної гравітації, вона виробляє випромінювання, зване випромінювання Хокінга. Однак, процес випромінювання радіації Хокінга призводить до втрати зіркою своєї маси, при цьому її маса і щільність падають настільки, що вмираюча зірка роздувається і вибухає, і формування чорної діри з горизонтом подій стають неможливими. Робота професора Мерсини-Хаутон, яка була написана спільно з вченим-математиком Гаральдом Пайффером (Harald Peiffer) з університету Торонто, опублікована в онлайн-видавництві ArXiv. У цьому збірнику робіт, які не пройшли ще експертну оцінку, також перебувають більш ранні роботи Мерсини-Хаутон, які є свого роду основою для її останньої роботи.Професор Мерсини-Хаутон впевнена в тому, що математичні висновки про неможливість існування чорних дір є достовірними і остаточними. Тим не менш, остаточну крапку в питанні існування чорних дір може поставити лише отримання експериментальних даних, що вказують на можливість фізичного існування чорних дір.В математичного обґрунтування неможливості виникнення сингулярності і чорних дір є ще один важливий наслідок. Багато фізиків і астрономів вважає, що наш Всесвіт утворився саме з сингулярності, почавши своє розширення з моменту Великого Вибуху. Однак, якщо сингулярність не існує, то вченим доведеться висунути нову теорію про виникнення Всесвіту, в якій не буде задіяний Великий Вибух, але яка зможе пояснити всі явища, що спостерігаються вченими в даний час..