Достаточно долгое время ученые считали, что материя, проглоченная черной дырой, не способна покинуть ее пределы. Ситуация стала гораздо сложнее и противоречивее в 1975 году, когда знаменитый астрофизик Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно «испаряться» благодаря квантовым эффектам у их горизонта событий, испуская энергию в виде излучения Хокинга.
Это стало большой проблемой для теоретиков, так как испарение черных дыр и рождение подобного излучения подразумевает то, что информация о квантовом состоянии частиц, «съедаемых» черной дырой, будет безвозвратно теряться, что не может происходить по законам современной физики.
Как рассказывает Самир Матур (Samir Mathur) из университета штата Огайо в Коламбусе (США), эту проблему можно разрешить, если отказаться от идеи о том, что все черные дыры похожи друг на друга как две капли воды или однояйцевые близнецы, которые отличаются лишь массой и диаметром горизонта событий.
В 2003 году он, вместе с российским физиком Олегом Луниным, предложил представить черную дыру не в виде безразмерной точки-сингулярности, а в виде своеобразного «клубка ниток» (fuzzball), который обладает ненулевым объемом и формой. Горизонт событий у этого «клубка» будет не идеальной сферой, как утверждает классическая теория черных дыр, а «пушистым» шаром, чья форма будет постоянно меняться по мере поглощения новых частиц и их испарения в форме излучения Хокинга.
Когда другие физики попытались создать строгую математическую модель черной дыры на базе расчетов Матура и Лунина, они выяснили, что ее горизонт событий будет не «пушистым» шаром, а сферообразной и невидимой для нас «стеной огня» - скоплением квантов высокой энергии, которые будут уничтожать любую материю, падающую на нее. Это вернуло проблему информационного парадокса, а также поставило под сомнение или теорию относительности, или же квантовую механику.
По словам Матура, его новые расчеты показывают, что «стена огня» не обязательно должна существовать на границе между черной дырой и окружающей средой. Материя, как считает американский физик, будет не уничтожаться, а своеобразным образом «копироваться» при пересечении горизонта событий. Одна из копий будет видна наблюдателю за пределами черной дыры, а вторая - только тем, кто мог бы находиться внутри «клубка ниток».
Как показывают расчеты Матура, даже очень крупные объекты, такие как наша планета, могут в принципе беспрепятственно пересекать эту границу между черной дырой и внешним миром, не разрушаясь при этом. Если черные дыры действительно ведут себя подобным образом, то это, по словам Матура, добавляет аргументов в пользу того, что Вселенная может на самом деле быть плоской двумерной голограммой.