kozmos.hr
Astronomija

Porijeklo paradoksa informacija crnih rupa

Porijeklo paradoksa informacija crnih rupa
objavljeno

Fizika, disciplina koja tvrdi da se informacije ne mogu ni stvoriti ni uništiti (jer bi, u suprotnom, sama svrha fizike – predviđanje budućih događaja i identifikacija uzroka postojećih situacija – bila dovedena u pitanje), ipak ne zahtijeva da te informacije budu lako dostupne. Decenijama su fizicari vjerovali da informacije zatočene unutar crnih rupa i dalje egzistiraju, skrivene od pogleda.

Ovo uvjerenje narušio je Stephen Hawking 1970-ih otkrivši složenosti horizonta događaja crnih rupa. Otkrio je da su crne rupe složenije nego što se prethodno vjerovalo te da su njihovi horizonti događaja jedno od rijetkih mjesta u svemiru gdje gravitacija i kvantna mehanika dolaze u izravni kontakt.

Potraga za sintezom kvantne mehanike i gravitacije

Kako je izvijestio Universe Today, ova potraga za sintezom kvantne mehanike i gravitacije proteže se preko stoljeća. Glavna prepreka u tom nastojanju bila je pojava beskonačnosti u matematičkim jednadžbama. Kad god bi gravitacija na malim razmjerima postala snažna, naše jednadžbe bi divergirale prema beskonačnosti, dajući neupotrebljive rezultate. No, na granicama crnih rupa, koje su mjesta jake gravitacije, i zbog toga što su njihovi horizonti događaja matematički konstrukti, za njihovo pravo razumijevanje moramo zaviriti u mikrosvijet kvantne fizike.

Dok se naše matematičke formule suočavaju s kolapsom, crne rupe to ne čine. Nešto mora objediniti gravitaciju i kvantnu mehaniku. Hawking i drugi znanstvenici pokušali su kroz istraživanje horizonta događaja crnih rupa doći do spoznaja o njihovoj prirodi. Iako je taj program još uvijek u razvoju, Hawking je otkrio nešto izvanredno: crne rupe nisu potpuno crne. Emitiraju malu količinu zračenja, iako je to zračenje gotovo zanemarivo.

Hawkingovo zračenje

Hawkingovo zračenje, kako se sada naziva, predstavlja problem za opću relativnost i takozvani “no hair theorem“. Zamislimo izgradnju crne rupe, koja bi zatvorila ogromnu količinu informacija iza horizonta događaja. Ako crna rupa emitira Hawkingovo zračenje i postupno isparava, postavlja se pitanje: gdje nestaju sve te informacije?

Ovo je paradoks informacija crne rupe, koji već desetljećima zbunjuje teorijsku fiziku. Rješenje ovog paradoksa leži u nepoznatom području kvantne gravitacije i moglo bi dovesti do novih spoznaja u fizici. Informacije ulaze u crnu rupu, ali ne izlaze. Crna rupa nestaje, ali informacije se ne mogu uništiti. Gdje one idu?

Unatoč trenutnom nedostatku potvrđenog rješenja, postoji niz intrigantnih tragova koji ukazuju na moguće odgovore. Znanstvena zajednica pažljivo prati ove tragove, nadajući se da će na horizontu osvanuti nova razumijevanja ovog paradoksa koji izaziva revolucije u našem shvaćanju svemira.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.