Qara dəlik yox olduqda onun əşyalarına nə olur?

Fiziklər şiddətlə iddia etdilər ki, bütün kvant məlumatlarının içəridə gizli qalması mümkün deyildi.
kiçik ölçülərə qədər kiçildiyi zaman qara dəlik. Böyük Magellan Buludunun qarşısında qara dəliyin simulyasiya edilmiş görünüşü. Şəkil krediti:Alain r/Wikimedia Commons

Kim Ward, Michigan State University, Futurity.org vasitəsilə

Bütün qeyri-adi güclərinə baxmayaraq, qara dəliklər ölməz deyil.

Onların da bizim kimi bir həyat dövrü var. Qırx il əvvəl qara dəliklər üzrə dünyanın ən qabaqcıl mütəxəssisi Stiven Hokinq onların radiasiya yaydıqları üçün buxarlandığını və kiçildiklərini açıqlamışdı.

Bəs qara dəlik buxarlanırsa və daralırsa, ömrü boyu yediyi hər şeyə nə olur?

Əksər riyazi hesablamalar qara dəliyin içindəki məlumatın və hər şeyin sadəcə olaraq yox olduğunu irəli sürdü, bu nəticə onun cavab verdiyindən daha çox sual doğurdu.

Chris Adami Michigan State Universitetinin fizika və astronomiya professorudur. Adami dedi:

Bu məsələ heç vaxt həll edilmədi, çünki Hawking'in hesablaması Hawking radiasiyası adlanan radiasiyanın qara dəliyin özünə təsirini tuta bilmədi. Fiziklər, Hokinq şüalanması qara dəliyin kütləsini daşıdığı üçün qara dəliyin zamanla daralacağını güman edirdilər, lakin heç kim bunu riyazi hesablamalarla təsdiq edə bilmədi.

Eynşteynin ümumi nisbilik nəzəriyyəsini kvant sahəsi nəzəriyyəsi çərçivəsində birləşdirən tam kvant cazibə nəzəriyyəsi tapılmasa, qara dəliyin buxarlanmasının hesablanması qeyri-mümkün görünürdü.

Adaminin yeni kağızı,nəşr edilmişdir8 mart 2016-cı ilFiziki baxış məktubları, bu müddəanı dəyişdirir.

Adami və Ottava Universitetinin həmkarı Kamil Bradler, qara dəliyin zamanla həyatını izləməyə imkan verən yeni bir nəzəriyyə hazırladılar. Onların tapdıqları təəccüblüdür: qara dəliyin hadisə üfüqünün arxasında gizlənən hər hansı kvant sirləri - qara dəliyin görünməz sərhədi - qara dəliyin buxarlanmasının sonrakı mərhələlərində yavaş-yavaş geri sızır.

Bu tapıntı ilə böyük bir qara dəlik fizikası probleminin qarşısı alınır. Fiziklər şiddətlə iddia etdilər ki, bütün kvant məlumatı kiçik ölçülərə qədər kiçildikdə qara dəlikdə gizli qalması mümkün deyil.

Məlum olub ki, qara dəliklərin buxarlanan kimi məlumatları əbədi olaraq məhv etmədiyini göstərmək üçün Adami və Bradler kvant cazibəsinin çətin nəzəriyyəsini yaratmalı deyildilər. Bunun əvəzinə, onlar Hokinqin öz nəzəriyyəsini istifadə etdilər, lakin bir twist ilə.

Qara dəliyin yaratdığı Hokinq radiasiyası ilə birbaşa necə qarşılıqlı əlaqədə olacağını anlamaq üçün Adami və Bradler bir sıra mürəkkəb riyazi alətlər və yüksək performanslı kompüterlərdən istifadə edərək qara dəlikləri kifayət qədər uzun müddət ərzində təkamüllə keçirdilər ki, onlar xaricində kvant məlumatı tapa bilsinlər. qara dəliklər. Adami dedi:

Bu hesablamanı yerinə yetirmək üçün qara dəliyin onu əhatə edən Hokinq radiasiya sahəsi ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu təxmin etməli olduq. Bunun səbəbi hazırda belə bir qarşılıqlı əlaqəni təklif edə biləcək kvant cazibə nəzəriyyəsinin olmamasıdır. Bununla belə, görünür, biz yaxşı savadlı bir təxmin etmişik, çünki modelimiz sabit, dəyişməz qara dəliklər həddində Hokinqin nəzəriyyəsinə bərabərdir.

Bradler əlavə etdi:

Modelimiz sadəcə olaraq bir model olsa da, qara dəliklər və Hokinq şüalanması arasındakı istənilən kvant qarşılıqlı təsirinin modelimizlə eyni xüsusiyyətlərə malik olacağını göstərə bildik.

Nəzəriyyə qara dəlik fizikasında uzun müddət axtarılan xüsusiyyəti, Alberta Universitetinin fiziki Don Peycin adını daşıyan “Səhifə əyriləri”ni təkrar edə bildi. Onun modeli, kvant məlumatının qara dəliyə əvvəlcə girdiyini, sonra çıxdığını göstərən əyriləri proqnozlaşdırdı. Adams və Bradlerin hesablamaları, Səhifənin gözlədiyi kimi əyrilər verən ilk hesablamadır.

Amma hələ çox iş görülməlidir. Prinsipcə, komandanın təxminləri kvant cazibəsinin hələ kəşf edilməmiş fundamental vahid nəzəriyyəsindən irəli gəlməlidir. Lakin bu nəzəriyyənin olmadığı halda Adami və Bradlerin nəzəriyyəsinin uğuru belə bir nəzəriyyənin - Hawking-dən kənara çıxan bir nəzəriyyənin necə qurulacağına dair göstərişlər verə bilər.

LIGO kəşfinin yeni başladığı qravitasiya dalğası rəsədxanalarının yeni dövründə belə bir nəzəriyyə hətta bir gün sınaqdan keçirilə bilər.

ForVM-dən zövq alırsınız? Bu gün pulsuz gündəlik xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin!