Praėjus mėnesiui po to, kai Stephenas Hawkingas ir jo kolegos paskelbė dokumentą apie juodąsias skyles, fizikai vis dar stengiasi susitarti. Kai kurie pagiria jo naujausią darbą kaip naują būdą išspręsti juodosios skylės dėlionę; kiti nėra tikri dėl jos autoriteto. Ankstesnieji palaiko priešspausdinimo teiginį, kad jis yra perspektyvus būdas išspręsti vadinamosios juodosios skylės informacijos paradokso, kurį Hawkingas išvedė prieš 40 metų, paslaptį.
„Manau, kad yra bendras jaudulys, kai galime pažvelgti į pažįstamus dalykus kitaip, mes išeisime iš aklavietės“, - sako Kembridžo Harvardo universiteto fizikas Andrew Stromingeris, vieno naujausių darbų bendraautorius. Savo darbo rezultatus Stromingeris pristatė 2016 m. Sausio 18 d. Kembridžo universitete, kuriame įsikūręs Hawkingas.
- „Salik.biz“
Daugelis nėra įsitikinę, kad toks požiūris gali išspręsti paradoksą, nors jie pripažįsta, kad tai nušviečia įvairias fizikos problemas. 70-ųjų viduryje Hawkingas atrado, kad juodosios skylės nėra visiškai juodos, tačiau skleidžia nedidelę radiaciją. Anot kvantinės fizikos, iš kvantinių svyravimų, esančių už įvykio horizonto - juodosios skylės negrįžimo taško - turėtų atsirasti dalelių poros. Kai kurios iš šių dalelių palieka juodosios skylės gravitaciją, tačiau nuneša dalį jos masės, todėl juodoji skylė lėtai susitraukia ir galiausiai išnyksta.
1976 m. Išspausdintame dokumente Hawkingas nurodė, kad išsiskiriančios dalelės - dabar žinomos kaip Hawkingo radiacija - turės visiškai atsitiktines savybes. Dėl to, kai juodoji skylė išnyks, joje saugoma informacija bus prarasta Visatai. Bet šis rezultatas neatitinka fizikos įstatymų, pagal kuriuos informacija, kaip ir energija, yra saugoma, o tai sukelia paradoksą. „Šis darbas sukėlė daugiau nemigos naktų teoriniams fizikams nei bet kuris kitas darbas istorijoje“, - prisiminė Stromingeris.
Jis aiškino, kad buvo klaida ignoruoti tuščios vietos galimybę nešiotis informaciją. Savo darbe kartu su Hawkingu ir trečiuoju bendraautoriumi Malcolmu Perry, taip pat iš Kembridžo universiteto, jis kreipiasi į minkštas daleles. Tai mažai energiją gaunančios fotonų, hipotetinių dalelių, vadinamų gravitonais, ir kitų dalelių versijos. Iki šiol jie daugiausia buvo naudojami dalelių fizikos skaičiavimams. Tačiau autoriai pažymi, kad vakuume, kuriame yra juodoji skylė, neturi būti dalelių - tik energija, todėl minkštosios dalelės gali joje būti be energijos.
Viskas, kas patenka į juodąją skylę, jie tęsiasi, ant šių dalelių palieka įspaudą - įspaudą. „Jei esate vakuume ir įkvepiate - tarkime, kad jūs kvėpuojate daugybe minkštų gravitonų“, - sako Stromingeris. Po šio sutrikimo vakuumas aplink juodąją skylę pasikeičia, o informacija išsaugoma.
Straipsnyje toliau siūlomas šios informacijos perkėlimo į juodąją skylę mechanizmas, kuris teoriškai išsprendžia paradoksą. Norėdami tai padaryti, autoriai apskaičiavo, kaip iššifruoti duomenis kvantiniame įvykio horizonto apraše, vadinamame „juodosios skylės plauku“.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Keblus perėjimas
Nepaisant to, darbas toli gražu nėra baigtas. Pensilvanijos universiteto universiteto parke gravitaciją tiriantis Abhay Ashtekara sako, kad autorių būdas perduoti informaciją į juodąją skylę („minkštus plaukus“) neįtikina. Ir autoriai pripažįsta, kad jie dar nežino, kaip šią informaciją vėliau būtų galima perduoti Hawkingo radiacija, ir tai yra būtinas kitas žingsnis.
Stephenas Avery, teorinis fizikas iš Brauno universiteto Providense, Rodo saloje, skeptiškai vertina tokio požiūrio galimybę išspręsti paradoksą, tačiau jis neabejotinai tiki, kad tai išplės minkštųjų dalelių prasmę. Jis pažymi, kad Stromingeris atrado, kad minkštosios dalelės atskleidžia subtilias žinomų gamtos jėgų simetrijas, „kai kurios iš jų mums yra žinomos, o kai kurios yra naujos“.
Kiti fizikai optimistiškiau vertina šio metodo perspektyvas, spręsdami informacijos paradoksą. Sabine Hossenfelder iš Pažangių studijų instituto Vokietijoje sako, kad „minkštų plaukų“rezultatai kartu su jos pačios tyrimais galėtų išspręsti nesutarimus, susijusius su juodosiomis skylėmis, pavyzdžiui, ugniasienės problemą. Matote, kyla klausimas, ar įvykio horizontas dėl Hawkingo radiacijos gali tapti ypač karštas. Tai prieštarauja bendrajam Einsteino reliatyvumui, pagal kurį horizonte krintantis stebėtojas nepastebėtų staigių aplinkos pokyčių.
„Jei vakuume yra skirtingos būsenos, - sako Hossenfelderis, - tada jūs galite perduoti informaciją į radiaciją, neišleisdami jokios energijos horizonte. Todėl ugniasienės nebus “.