Stephen Hawking võis lõpuks musta augu ‘teabe’ probleemi lahendada

Viimase paarikümne aasta jooksul on mustad augud olnud paradoksaalse probleemi keskmes - probleemiga kuulus füüsik Stephen Hawking usub, et ta on nüüdseks lahendatud. Isegi kui te ei jälgi tähelepanelikult astronoomiat ega füüsikat, olete mustade aukude mõistega tõenäoliselt tuttav. Mustad augud, mis tekivad supermassiivsete tähtede kokkuvarisemisel, on gravitatsioonipiirkonnad nii intensiivsed, et midagi, isegi valgus, ei pääse. Kui objekt läheneb mustale augule, venitatakse ja surutakse seda tundmatuseni kokku, kuni see läbib sündmuste horisondi ja ... noh, me ei tea, mis juhtub musta augu sündmuste horisondi sees.



Siin on probleem, mille Hawking arvab olevat lahendanud. 1974. aastal tõestas Hawking, et mustad augud tegema eraldavad osakesi nn Hawkingi kiirguse kujul. See tähendab, et aja jooksul - täiesti fantastiliselt palju aega - aurustuvad mustad augud. Aga kui must auk võib aurustuda, siis mis juhtub informatsiooniga materjali kohta, mille see kunagi omastas?

Mõistmaks seda füüsilises maailmas, kaaluge põuda, mis vaevab suurt osa Ameerika edelast. Veehoidlate kukkumisel muutub nähtavaks prügi, vanad sõidukid ja isegi terved linnad. 'Teave' sel juhul avaldatakse reservuaari aurustumisel. Pidage siiski meeles - must auk on nii tugeva raskusastmega ala, millest ei pääse midagi, sealhulgas teave selle kohta, mida see varem seedis. Kui teave kaob koos musta auguga, rikub see kvantmehaanikat. Kui teave ei tee põgenemine, mis rikub ka kvantmehaanika seadusi. See on probleem.



Hawking konverentsil. Kujutise autor KTH

Hawking konverentsil. Kujutise autor KTH

Siin on Hawkingi uus (ad) lahendus (ed). Sel nädalal KTH Kuningliku Tehnoloogiainstituudi sponsoreeritud konverentsil pakkus ta välja ühe kahest vastusest. Esiteks on võimalik, et musta augu neelatud füüsiline materjal (teave) ei sisene kunagi sellesse. Selle asemel purustatakse see tagasipöördumispunkti ja kodeeritakse kahemõõtmelise hologrammina.



'Teavet ei salvestata musta augu sisemusse, nagu võiks arvata, vaid selle piiris - sündmuste horisondis,' ütles ta. Koostöös Cambridge'i professori Malcolm Perryga (kes rääkis pärast seda) ja Harvardi professori Andrew Strombergiga sõnastas Hawking idee, et teavet hoitakse nn supertõlgetena.

'Idee on see, et supertõlked on sissetulevate osakeste hologramm,' ütles Hawking. 'Seega sisaldavad need kogu teavet, mis muidu kaotsi läheks.'

Nendesse hologrammidesse salvestatud teave eraldatakse seejärel kvantide kõikumiste kujul, ehkki andmed on nii segamini, et on kasutud kõigil eesmärkidel. Reaalsuse analoogia juurde naasmiseks kujutage ette auto söötmist purustaja, tööstusliku hakkpuidu ja kohviveski kaudu. Isegi kui jäädvustasite selle protsessi igas etapis vabanenud vedeliku, metallilaaste ja räsitud polsterdusi, ei saa kuidagi kaks tonni peeneks jahvatatud Volvot sõidukiks muuta.



Selle teooria eeliseks on see, et see ei riku kvantmehaanikat. Puuduseks on see, et see on üsna igav.

Hawkingi teine ​​pakutud variant on see, et mustad augud võivad olla väravad teistesse universumitesse. 'Alternatiivsete mustade aukudega ajalugu viitab sellele, et see võib olla võimalik,' ütles Hawking. 'Auk peaks olema suur ja kui see pöörleks, võib see minna teise universumisse. Kuid te ei saanud meie universumisse tagasi tulla.

'Nii et kuigi ma olen huvitatud kosmoselennust, ei kavatse ma seda proovida.'

Valged augud ja vahelduvad universumid



Üks teooria on, et iga musta augu sees on veel üks universum - ja kui suudaksite läbida musta augu sündmuste horisondi, eraldaks teid teisel pool valge nimega objekt. Valge auk on teoreetiline struktuur (teadaolevalt pole ühtegi neist olemas, ehkki need ei riku ühtegi teadaolevat füüsikaseadust), mis kiirgama mateeria ja energia, kuid väljastpoolt ei saa kunagi kätte. Ma ei hakka teesklema, et saan sellest füüsikast palju varem aru, kui märkida, et valge augu tekkimiseks pole teada viisi, pole kunagi täheldatud valgeid auke ja valgeid auke ära tee vormi, kui tähed varisevad.

Kunstnik

Kunstniku ettekujutus valgest august. Pilt autor Mordekhay88.

Mõne teooria kohaselt võis meie universumi sünni eest vastutada pigem valge auk kui Suur Pauk. Seda on, nagu arvata võib, üsna keeruline otse testida.

Võimalus, et me kunagi vastame küsimusele kas või vastu, on üsna väike. Lisaks sellele, et me oleme selles metsakaelas mustadest aukudest väljas, hävitavad neid ümbritsevad gravitatsiooniväljad kõik teaduslikud instrumendid, mida saaksime ehitada. Isegi kui asendusuniversumi teooria vastab tõele, on valge auk kiirgav energia - mitte sond ja kindlasti mitte inimene.

Tähtedevaheline vaatamata sellele tuleb otseseid uuringuid oodata.

Pildikrediit, ülemine osa: ESO

Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com