Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν λύσει το παράδοξο της μαύρης τρύπας του Στίβεν Χόκινγκ

Πίστωση: CC0 Public Domain

Οι ερευνητές μπορεί να έχουν λύσει το διάσημο παράδοξο της μαύρης τρύπας του καθηγητή Στίβεν Χόκινγκ – ένα μυστήριο που προβληματίζει τους επιστήμονες για σχεδόν μισό αιώνα.


Σύμφωνα με δύο νέες μελέτες, η λεγόμενη «κβαντική τρίχα» είναι η απάντηση σε αυτό το πρόβλημα.

Στην πρώτη εργασία που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Επιστολές Φυσικής ΑνασκόπησηςΟι ερευνητές το έδειξαν μαύρες τρύπες Είναι πιο περίπλοκα από ό,τι αρχικά πιστευόταν και έχουν βαρυτικά πεδία που περιέχουν πληροφορίες για το πώς σχηματίστηκαν.

Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι η ύλη που καταρρέει σε μια μαύρη τρύπα αφήνει ένα αποτύπωμα μέσα της βαρυτικό πεδίο– Ένα αποτύπωμα που αναφέρεται ως «κβαντική ποίηση».

Σε μια επόμενη εργασία που δημοσιεύτηκε σε ξεχωριστό περιοδικό, Γράμματα Φυσικής ΒΟ καθηγητής Xavier Calmette από τη Σχολή Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Sussex και ο καθηγητής Stephen Hsu από το State University του Michigan είπαν ότι η κβαντική ποίηση λύνει το παράδοξο πληροφοριών για τη μαύρη τρύπα του Hawking.

Το 1976, ο Χόκινγκ πρότεινε ότι καθώς οι μαύρες τρύπες εξατμίζονται, καταστρέφουν τις πληροφορίες για το τι σχημάτισαν.

Αυτή η ιδέα έρχεται σε αντίθεση με τον βασικό νόμο του Κβαντική μηχανική που δηλώνει ότι οποιαδήποτε διαδικασία στη φυσική μπορεί να αντιστραφεί μαθηματικά.

Στη δεκαετία του 1960, ο φυσικός John Archibald Wheeler, συζητώντας την έλλειψη παρατηρήσιμων χαρακτηριστικών των μαύρων τρυπών πέρα ​​από τη συνολική μάζα, την περιστροφή και το φορτίο τους, επινόησε τη φράση “οι μαύρες τρύπες δεν έχουν τρίχες” – γνωστή ως η άτριχη θεωρία.

Ωστόσο, η “κβαντική τρίχα” που ανακαλύφθηκε πρόσφατα παρέχει έναν τρόπο διατήρησης πληροφοριών όταν μια μαύρη τρύπα καταρρέει, και ως εκ τούτου, λύνει ένα Σύγχρονη επιστήμηΗ πιο διάσημη παγίδα του, λένε οι ειδικοί.

Ο καθηγητής Calmette είπε: «Οι μαύρες τρύπες θεωρούνται από καιρό το ιδανικό εργαστήριο για τη μελέτη του τρόπου ενοποίησης της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν με την κβαντική μηχανική.

«Γενικά εννοούνταν μέσα επιστημονική κοινότητα Η επίλυση αυτού του παραδόξου θα απαιτούσε μια τεράστια αλλαγή παραδείγματος στη φυσική, αναγκάζοντας μια πιθανή αναδιατύπωση της κβαντικής μηχανικής ή της γενικής σχετικότητας.

«Αυτό που βρήκαμε – και νομίζω ιδιαίτερα συναρπαστικό – είναι ότι αυτό δεν είναι απαραίτητο».

Μία από τις κρίσιμες πτυχές είναι ότι οι μαύρες τρύπες σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της κατάρρευσης συμπιεσμένων αντικειμένων και στη συνέχεια, σύμφωνα με κβαντική θεωρίαδεν υπάρχει απόλυτος διαχωρισμός μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού μιας μαύρης τρύπας.

“Στο κλασική θεωρία, ο ορίζοντας λειτουργεί ως μια τέλεια μονοκατευθυντική μεμβράνη που δεν επιτρέπει σε τίποτα να διαφύγει, επομένως το εξωτερικό μέρος είναι το ίδιο για όλες τις μαύρες τρύπες μιας δεδομένης μάζας. «Αυτή είναι η κλασική θεωρία της έλλειψης τρίχας», πρόσθεσε ο Casadio.

«Ωστόσο, στην κβαντική θεωρία, η κατάσταση της ύλης που καταρρέει και σχηματίζει τη μαύρη τρύπα συνεχίζει να επηρεάζει την κατάσταση της εξωτερικής επιφάνειας, αν και με τρόπο που συνάδει με τα τρέχοντα εμπειρικά όρια. Αυτό είναι γνωστό ως «κβαντική ποίηση».


Οι σκουληκότρυπες βοηθούν στην επίλυση του παραδόξου πληροφοριών για τη μαύρη τρύπα


περισσότερες πληροφορίες:
Xavier Calmet et al, Quantum Hair and Black Hole Information, Γράμματα Φυσικής Β (2022). DOI: 10.1016 / j.physletb.2022.136995

Xavier Calmette et al., The Quantum Poetry of Gravity, Επιστολές Φυσικής Ανασκόπησης (2022). DOI: 10.1103/ PhysRevLett.128.111301

2022 dpa GmbH.
Διανέμεται από την Tribune Content Agency, LLC.

το απόσπασμα: Οι επιστήμονες μπορεί να έχουν λύσει το παράδοξο της μαύρης τρύπας του Στίβεν Χόκινγκ (2022, 18 Μαρτίου) Ανακτήθηκε στις 19 Μαρτίου 2022 από https://phys.org/news/2022-03-scientists-stephen-hawking-black-hole.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Ανεξάρτητα από οποιαδήποτε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.

READ  Οι επιστήμονες δημιουργούν τρισδιάστατα εκτυπωμένα άκρα δακτύλων με ανθρώπινη αίσθηση αφής | επιστήμη και τεχνολογικά νέα

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *