Stephen Hawking možda je napokon riješio problem 'informacija' crne rupe

Posljednjih nekoliko desetljeća crne rupe bile su u središtu paradoksalnog problema - problem poznati fizičar Stephen Hawking sada vjeruje da je riješen. Čak i ako ne pratite pomno astronomiju ili fiziku, vjerojatno vam je poznat pojam crnih rupa. Crne rupe, koje nastaju kolapsom supermasivnih zvijezda, područja su gravitacije toliko intenzivne da ništa, čak ni svjetlost, ne može pobjeći. Kako se objekt približava crnoj rupi, rasteže se i stisne do neprepoznatljivosti, sve dok ne prođe kroz horizont događaja i ... pa, ne znamo što se događa unutar horizonta događaja crne rupe.

Evo problema za koji Hawking misli da ga je možda riješio. 1974. Hawking je dokazao da crne rupe čini emitiraju čestice, u obliku takozvanog Hawkingova zračenja. To znači da s vremenom - apsolutno fantastično puno vremena - crne rupe isparavaju. Ali ako crna rupa može ispariti, što se događa s informacijama o materijalu koji je nekad upila?



Da biste to razumjeli u fizičkom svijetu, razmotrite sušu koja pogađa veći dio američkog jugozapada. Kako padaju rezervoari, postaje vidljivo smeće, stara vozila, pa čak i čitavi gradovi. 'Informacije', u ovom slučaju, otkrivaju se kako ležište isparava. Zapamtite, ipak - crna rupa je područje tako jake gravitacije da ništa ne može pobjeći, uključujući informacije o tome što je prethodno probavio. Ako informacije nestanu s crnom rupom, to krši kvantnu mehaniku. Ako informacije ne bijeg, koji također krši zakone kvantne mehanike. To je problem.



Hawking na konferenciji. Slika KTH

Hawking na konferenciji. Slika KTH

Evo novih rješenja Hawkinga. Na konferenciji koju je ovog tjedna sponzorirao Kraljevski tehnološki institut KTH, predložio je jedan od dva odgovora. Prvo, moguće je da fizički materijal (informacija) koji proguta crna rupa zapravo uopće ne ulazi u nju. Umjesto toga, razbije se u točku bez povratka i kodira kao dvodimenzionalni hologram.



'Podaci nisu pohranjeni u unutrašnjosti crne rupe kako bi se moglo očekivati, već u njenoj granici - horizontu događaja', rekao je. Surađujući s profesorom iz Cambridgea Malcolmom Perryjem (koji je nakon toga razgovarao) i profesorom s Harvarda Andrewom Strombergom, Hawking je formulirao ideju da se podaci pohranjuju u obliku onoga što je poznato kao super prijevodi.

'Ideja je da su super prijevodi hologram ulaznih čestica', rekao je Hawking. 'Stoga sadrže sve informacije koje bi inače bile izgubljene.'

Podaci pohranjeni u tim hologramima tada se emitiraju u obliku kvantnih fluktuacija, iako su podaci toliko kodirani da su beskorisni za sve namjere i svrhe. Da biste se vratili našoj analogiji iz stvarnog svijeta, zamislite da automobil hranite drobilicom, drobilicom za drvo i mlinom za kavu. Čak i ako ste uhvatili svaki komadić tekućine, metalne strugotine i rastrgane presvlake puštene u svakoj fazi ovog postupka, ne postoji način da se dvije tone fino mljevenog Volva rekonstituiraju u vozilo.



Prednost ove teorije je u tome što ne krši kvantnu mehaniku. Mana je što je prilično dosadno.

Druga predložena Hawkingova opcija je da bi crne rupe mogle poslužiti kao vrata u druge svemire. 'Postojanje alternativne povijesti s crnim rupama sugerira da bi ovo moglo biti moguće', rekao je Hawking. „Rupa bi trebala biti velika i da se okreće možda bi imala prolaz u drugi svemir. Ali niste se mogli vratiti u naš svemir.

'Dakle, iako sam željan svemirskog leta, neću to pokušati.'

Bijele rupe i zamjenski svemiri

Jedna je teorija da je unutar svake crne rupe drugi svemir - i da bi vas, ako biste mogli proći kroz horizont događaja crne rupe, emitirao objekt zvan bijela rupa s druge strane. Bijela rupa je teoretska struktura (nije poznato da postoji nijedna, iako ne krši nijedan poznati zakon fizike) koja emitirati tvari i energije, ali nikada se ne može doći izvana. Neću se pretvarati da razumijem fiziku puno prije toga, osim da primijetim da ne postoji poznat način da se stvori bijela rupa, da nikada nisu primijećene bijele rupe, a bijele rupe nemojte oblik kad se zvijezde sruše.

Umjetnik

Umjetnikova koncepcija bijele rupe. Slika: Mordekhay88.

Prema nekim teorijama, bijela rupa, umjesto Velikog praska, mogla je biti odgovorna za rođenje vlastitog svemira. To je, kao što biste mogli očekivati, prilično teško izravno testirati.

Šansa da ćemo ikad odgovoriti na pitanje za ili protiv prilično je mala. Ne samo da smo se izvukli iz crnih rupa u ovom vratu šume, gravitacijska polja koja ih okružuju uništila bi svaki znanstveni paket instrumenata koji bismo mogli sagraditi. Čak i ako je teorija o alternativnom svemiru istinita, ono što bijela rupa emitira je nalet energije - ne sonda, a zasigurno nije ljudsko biće.

Međuzvjezdani bez obzira na to, izravno istraživanje morat će pričekati.

Priznanje slike, vrh: ESO

Copyright © Sva Prava Pridržana | 2007es.com