Nova teorija crnih rupa Stephena Hawkinga: Znanstvenici i dalje nisu uvjereni

Crna rupa ispušta energiju

Umjetnički dojam supermasivne crne rupe u središtu okružene materijom koja teče na crnu rupu u nečemu što se naziva akrecijski disk. Prikazan je i istječući mlaz energetskih čestica za koje se vjeruje da ih pokreće vrtnja crne rupe. (Slika zasluga: NASA/JPL-Caltech)

Slavni astrofizičar Stephen Hawking uzdrmao je svijet popularne znanosti svojom najnovijom studijom o osnovnoj prirodi crnih rupa, no je li njegova ideja revolucionarna? Neki znanstvenici nisu uvjereni.



Hawkingova nova studija o crnoj rupi - pod nazivom 'Očuvanje informacija i prognoza vremena za crne rupe' - objavljeno je 22. siječnja u časopisu za tisak arXiv.org i još nije prošlo postupak provjere recenzije tipičan za akademske radove. Pokušava riješiti paradoks koji okružuje osnovne gradivne elemente funkcioniranja svemira.

'Hawkingov je rad kratak i nema puno detalja pa nije jasno koja je njegova precizna slika niti koje je opravdanje', napisao je Joseph Polchinski s Instituta Kavli u e -pošti za demokratija.eu. [Najčudnije crne rupe u svemiru]

Ako bi astronaut pao u crnu rupu, prema Einsteinovoj teoriji, on ili ona jednostavno bi lebdjeli pored točke poznate kao 'horizont događaja' bez 'nikakve drame'. Horizont događaja odnosi se na točku bez povratka na kojoj ni svjetlo ne može pobjeći iz crne rupe. Astronaut uopće ne bi shvatio da je on ili ona uletio u crnu rupu. Crna rupa bi tada astronauta razdvojila prije nego što bi istraživača svemira zdrobila u njegovu gustu jezgru.

S druge strane paradoksa leži kvantna mehanika, teorija fizike koja objašnjava ponašanje malih čestica. U misaonom eksperimentu kvantna teorija sugerira da astronaut ne bi našao 'bez drame' područje na horizontu događaja, već bi naišao na ' firewall 'unutar crne rupe to bi uništilo nesretnog putnika.

čestice crnih rupa koje bježe

1974. godine Stephen Hawking otkrili su da materija i energija mogu pobjeći iz crne rupe kroz ono što je danas poznato kao Hawkingovo zračenje. Međutim, ustvrdio je da će zračenje biti toliko izmešano da znanstvenici nikada ne bi mogli unatrag shvatiti što je uopće palo u crnu rupu. Time se krši osnovni dio kvantne teorije, ideja da se informacije ne mogu uništiti.

Godine 2004. Hawking je promijenio mišljenje i priznao je da je pogriješio u vezi s gubitkom informacija. Međutim, nitko nije siguran kako bi informacije mogle pobjeći iz crne rupe. Informacije koje zrače iz crne rupe nisu kompatibilne s općom relativnošću, a uništavanje informacija nije moguće unutar granica kvantna teorija . Dakle, tko je u pravu?

Hawkingova studija na dvije stranice pokušava riješiti problem uklanjanjem horizonta događaja i njihovom zamjenom idejom 'prividnih horizonta'.

'Odsutnost horizonta događaja znači da nema crnih rupa - u smislu režima iz kojih svjetlost ne može pobjeći u beskonačnost', napisao je Hawking. 'Postoje, međutim, prividni horizonti koji traju neko vrijeme.'

Ti se vidljivi horizonti mijenjaju s ponašanjem kvantnih čestica unutar crne rupe. Ova teorija stoga sugerira da informacije mogu zračiti iz crne rupe.

Međutim, čini se da ova ideja uopće ne rješava paradoks vatrozida, rekao je Raphael Bousso, teoretski fizičar sa Sveučilišta California u Berkeleyu.

'Nije moguće imati obje te stvari, nema drame na vidljivom horizontu i objaviti informacije', rekao je Bousso za demokratija.eu. 'Stephen jednostavno ne raspravlja o ovom argumentu, pa je nejasno kako to misli riješiti.'

Don Page, fizičar sa Sveučilišta Alberta u Kanadi, složio se s tim. 'Ne mislim da uklanjanje horizonta događaja samo po sebi rješava problem vatrozida, što je suptilan problem', napisao je u e -poruci.

I crna rupa bez horizonta događaja nije novi prijedlog, rekao je Page.

'Ideja da crna rupa uistinu nema horizont događaja datira više od trećine stoljeća i ne bih se začudio da joj se netko može vratiti unatrag mnogo godina ranije', rekao je Page za demokratija.eu putem e -pošte.

Nova PBS dokumentarac o Hawkingovom životu a rad će se emitirati u srijedu (29. siječnja) navečer. Provjerite lokalne oglase.

Pročitajte cijelu Hawkingovu studiju pod nazivom 'Očuvanje informacija i prognoza vremena za crne rupe' na arXiv.org: http://arxiv.org/abs/1401.5761

Pratite Miriam Kramer @mirikramer i Google+ . Prati nas @Spacedotcom , Facebook i Google+ . Originalni članak o demokratija.eu .