Od ponad wieku fizycy starają się pogodzić teorię względności Einsteina z mechaniką kwantową – dwoma filarami współczesnej fizyki. Te teorie, opisujące wszechświat w skali makro i mikro, są fundamentalnie sprzeczne. Najnowsze badania, opublikowane w czerwcu 2025 roku w Europhysics Letters, sugerują potencjalny przełom, którego kluczem może być zagadkowe serce wszechświata: czarne dziury.
Naukowcy z University of Sussex, pod kierownictwem Xaviera Calmeta, wykorzystali „efektywne działanie Vilkovisky'ego-DeWitta” do obliczenia uniwersalnych poprawek kwantowych do równań Einsteina. To podejście ujawniło istnienie „rozwiązań kwantowych”, które dają początek zupełnie nowym typom czarnych dziur, odmiennym od tych przewidywanych przez klasyczną teorię względności. Te kwantowe czarne dziury wyłaniają się z tych samych równań matematycznych, ale posiadają unikalny kwantowy „smak”.
Te rozwiązania kwantowe oferują świeże spojrzenie na naturę czarnych dziur i ich związek z grawitacją kwantową. Choć teoretycznie odmienne, odróżnienie tych kwantowych czarnych dziur od ich klasycznych odpowiedników jest obecnie zadaniem niemal niemożliwym ze względu na ograniczenia obserwacyjne. Odkrycie to sugeruje, że grawitacja kwantowa może być bliżej niż wcześniej sądzono, a czarne dziury potencjalnie kryją klucz do rozwiązania tej fundamentalnej zagadki. To ważny krok w kierunku zrozumienia wszechświata, porównywalny do odkryć Mikołaja Kopernika, który zmienił nasze postrzeganie kosmosu.