Степхен Хавкинг: Нема црних рупа

Ова означена слика означава неколико карактеристика симулације, укључујући хоризонт догађаја црне рупе. (Кредит за слику: НАСА -ин центар за свемирске летове Годдард/Ј. Сцхниттман, Ј. Кролик (ЈХУ) и С. Нобле (РИТ))

О читању новог рада од Стивен Хокинг који се ове недеље појавио на мрежи, било би вам опроштено да мислите да нас светски познати британски физичар лажира. Хокингово необјављено дело - насловљено Очување информација и прогноза времена за црне рупе 'и учитано у услугу арКсив препринт - изјављује да' нема црних рупа . '

АНАЛИЗА: Хокинг: Велики научник, лош коцкар

Имајте на уму да је Хокингова темељна теорија испаравања црних рупа револуционирала наше схватање да гравитациони бехемоти нису бесмртни; кроз квантни чудан пропуштају честице (а самим тим и масу) путем 'Хокинговог зрачења' током времена. Штавише, астрономи проналазе нове и узбудљиве начине за откривање црних рупа - чак раде на мрежи интерферометра која би ускоро, бити у могућности да директно прикаже хоризонт догађаја црне рупе !

Професор Степхен Хавкинг говори о „Зашто бисмо требали ићи у свемир“ за НАСА -ин низ предавања, 21. априла 2008.(Кредит за слику: НАСА/Паул Алерс)

Да ли се Хокинг предомислио? Да ли су црне рупе само плод наше колективне имагинације? Да ли су све те теоријске теорије о 'алтернативним' теоријама Космоса истините ?!

На срећу не.

Стивен Хокинг није променио мишљење о целој ствари са црном рупом, али је бацио комплексан парадокс физике у центар пажње, онај који је грицкао срце теоријске физике последњих 18 месеци.

Црне рупе су чудна подручја у којима је гравитација довољно јака да савије светлост, искриви простор и искриви време. [Погледајте како црне рупе функционишу на овој инфографици СПАЦЕ.цом.](Кредит за слику: Карл Тате, сарадник СПАЦЕ.цом)

Борилачки клуб Блацк Холе

Све се своди на сукоб између две фундаменталне идеје у физици које контролишу саму структуру нашег Универзума; сукоб Ајнштајнове опште релативности и квантне динамике. Десило се да екстремно окружење у и око црне рупе чини савршен „борилачки клуб“ за две теорије. Али које је прво правило клуба за борбу против црних рупа? Не причајте о заштитном зиду, да не бисте били увучени у расправу са теоретским физичарем.

ВИДЕО: Хокинг: Морамо напустити Земљу

На предавању Калифорнијског института за технологију (Цалтецх) у априлу 2013 , Хавкинг и други истакнути теоретски физичари имали су прилику описати проблем који је у питању. Кип Тхорне из Цалтецха, на пример, описао је парадокс заштитног зида као „горуће питање у теоријској физици“.

Сама основа овог горућег питања је ствар која црне рупе чини црним - хоризонт догађаја . У свом најосновнијем облику, хоризонт догађаја црне рупе је тачка у којој чак ни светлост не може избећи гравитационе канџе велике сингуларности црне рупе. Ако светлост не може да побегне, има разлога да се појави као црна сфера у свемиру. То је космичка једносмерна улица: све улази, ништа не излази.

Несрећни астронаут

У универзуму опште релативности, за астронаута који је имао несрећу да падне према црној рупи, он или она не би приметили ништа лоше док су пролазили кроз хоризонт догађаја. Био би то прилично миран догађај, без драме. 'Иако сте касније осуђени на пропаст и наићи ћете на веома јаке гравитационе силе које ће вас раздвојити', рекао је физичар са Цалтецх -а Јохн Прескилл на догађају у Цалтецху 2013. године. [Најчудније црне рупе у универзуму]

Међутим, квантни универзум је у супротности са овом идејом о хоризонту догађаја без драме, предвиђеном општом релативношћу.

Године 2012. група физичара на челу са Јосепхом Полцхинским са Калифорнијског универзитета у Санта Барбари открила је своје откриће да ако црне рупе заиста не униште информације - становиште које сам Хокинг невољно заговара - и да те информације могу побјећи из црне рупе кроз Хокингово зрачење, мора да постоји бесни пакао унутар хоризонта догађаја који називају 'заштитни зид'.

У овом случају, уместо да упадне у хоризонт догађаја „без драме“, наш несрећни астронаут се опече пре него што га раздере плимска смицања. Ово је сама супротност „без драме“ и, према томе, парадокс.

АНАЛИЗА: Деатх Би Блацк Холе Фиревалл Инсинератион Ит Схалл Бе

Овај очигледни сукоб између оног што предвиђа општа релативност и онога што предвиђа квантна динамика - два веома успостављена поља у физици - управо је оно што теоретски физичари покушавају да схвате. Чини се да је још једна ситуација у којој гравитација и квантна динамика не играју добро чије решење може променити начин на који посматрамо Универзум.

Дакле, када Хокинг, један од кључних играча у великој дебати о заштитном зиду, напише кратак рад на ту тему (без обзира на то да ли је објављен или не), свет то примети.

Хокингово решење парадокса уклања хоризонт догађаја црне рупе, уклањајући парадокс; нема хоризонта догађаја, нема заштитног зида. Али речено нам је да све црне рупе имају хоризонте догађаја - линију коју не можете прећи или бити заувек изгубљени унутар црне рупе - шта даје? [Но Есцапе: Хов Блацк Холес Ворк (Инфограпхиц)]

Хокинг сматра да идеју иза хоризонта догађаја треба прерадити. Уместо да хоризонт догађаја буде дефинитивна линија иза које чак ни светлост не може да побегне, Хокинг призива „привидни хоризонт“ који мења облик према квантним флуктуацијама унутар црне рупе - то је скоро као „сива зона“ за екстремну физику. Привидни хоризонт не би нарушио ни општу релативност ни квантну динамику ако је регион непосредно иза привидног хоризонта замршен, хаотичан неред информација.

ВЕСТИ: Сабласна веза: Црвоточине и квантни свет

„Тако ће, попут временске прогнозе на Земљи, информације бити ефективно изгубљене, иако не би дошло до губитка унитарности“, пише Хокинг. То у основи значи да иако информације могу побјећи из црне рупе, њихова хаотична природа осигурава да се не могу тумачити, заобилазећи парадокс заштитног зида заједно.

Непотребно је рећи да овај рад није учинио много да убеди Полчинског. 'Скоро звучи као да (Хокинг) замењује заштитни зид хаосом, што би могло бити исто' рекао је за Нев Сциентист .

Велики део теоријске дебате тешко је докучити и резултат је израчунавања физичких догађаја које никако не можемо доживети у свакодневном животу. Али немојте погрешно сматрати ову расправу искључиво аргументом у заједници теоријске физике. Његови темељи су укорењени у све већој нелагодности коју осећамо због неусклађености опште релативности и квантне динамике (посебно какву улогу гравитација игра у квантном свету), проблем који се не може решити нашим тренутним разумевањем универзума.

На крају крајева, због ових научних проблема градимо акцелераторе честица вредних више милијарди долара.

Извор: Натуре Невс

Овај чланак је обезбедио Дисцовери Невс .