Tunele czasoprzestrzenne mogą pomóc w zrozumieniu czarnych dziur

Kategorie: 

Źródło: pixabay.com

Istnienie tuneli czasoprzestrzennych może pomóc w lepszym zrozumieniu czarnych dziur. Nowy artykuł przedstawia obejście dla znanych prawideł fizyki. Teoretycznie, pozwoli to lepiej zrozumieć, jak zapadająca się czarna dziura, unika naruszania podstawowych praw fizyki kwantowej. Badanie na ten temat, zostało opublikowane w Journal of High Energy Physics.

 

 

Zgodnie z ogólną teorią względności horyzont zdarzeń czarnej dziury jest punktem bez powrotu. Wszystko, co przekracza ten punkt krytyczny, jest nieuchronnie wciągane do studni grawitacyjnej i żadna prędkość we wszechświecie, nawet prędkość światła w próżni, nie jest wystarczająca, aby z niej uciec. W latach 70, pojawił się Stephen Hawking, który zasugerował, że czarne dziury mogą nadal emitować promieniowanie. Zgodnie z jego teorią dzieje się tak w wyniku interferencji czarnej dziury z falowymi właściwościami otaczających ją cząstek, co powoduje jej „blask” i wzrost tempery, wraz ze zmniejszaniem się rozmiaru czarnej dziury.

Ponieważ „poświata” nie wygląda jak to, co weszło do czarnej dziury, wydawałoby się, że wszystko, co wpadło do odparowanej czarnej dziury, zniknęło na zawsze. Ale zgodnie z mechaniką kwantową informacja nie może po prostu zniknąć z wszechświata. Wielu fizyków zastanawiało się więc nad tym, czy ta informacja jest zakodowana w promieniowaniu Hawkinga.

 

Fizyk Kanato Goto z Japonii, twierdzi, że nowa geometria tuneli czasoprzestrzennych, może pomóc w rozwikłaniu tej zagadki. Goto i jego zespół, chcieli zbadać swój pomysł matematycznie, obliczając entropię promieniowania Hawkinga wokół czarnej dziury. Jest to miara nieporządku w systemie, którą można wykorzystać do diagnozowania utraty informacji w promieniowaniu Hawkinga.

Według artykułu fizyka Dona Page'a z 1993 roku, jeśli entropia spada do zera w miarę znikania czarnej dziury, należy wykluczyć paradoks brakujących informacji. Niestety w mechanice kwantowej nie ma zjawiska, które pozwalałoby na taką zmianę. Na ratunek, idzie tutaj koncepcja tuneli czasoprzestrzennych, która w połączeniu z czarnymi dziurami, daje nam nowy sposób obliczania entropii promieniowania Hawkinga.

 

Kiedy zespół przeprowadził obliczenia przy użyciu autorskiego modelu tunelu czasoprzestrzennego, ich wyniki były zgodne z krzywą entropii Page'a. Sugeruje to, że informacje, które wykraczają poza horyzont zdarzeń czarnej dziury, nie mogą zostać utracone na zawsze. Oczywiście nie tłumaczy to wcale w jakiej formie opuszczają one osobliwość. Nie należy zapominać, że jest to tylko model, który wciąż pozostawia nas z wieloma pytaniami. Poznanie podstawowego mechanizmu przenoszenia informacji przez promieniowanie, pozwoli jednak zwiększyć wiedzę fizyków, na temat mechaniki czarnych dziur i tuneli czasoprzestrzennych.

 

Ocena: 

4
Średnio: 4 (1 vote)
loading...

Komentarze

Skomentuj