Tiskane izdaje
Znameniti angleški fizik, astrofizik, matematik in kozmolog Stephen Hawking je predstavil novo teorijo, po kateri črne luknje ohranijo informacijo o vsaki snovi, ki jo pogoltnejo. Fiziki že dolgo razpravljajo o različnih možnostih, kaj se zgodi z informacijo o fizikalnem stanju snovi, ki jo posrkajo črne luknje. Najprej so domnevali, da so ti podatki po tem dramatičnem dogodku izgubljeni, a se je pokazalo, da to ni v skladu z zakoni kvantne fizike. Profesor Hawking pa je pred dnevi omenil možnost, da tovrstne informacije v resnici sploh ne padejo v črno luknjo, ampak ostanejo na njenem obrobju, poroča BBC.
Črne luknje so, na splošno rečeno, območja v vesolju s tako močno gravitacijo, da ji ne more pobegniti prav nič, niti svetloba. Hkrati pa zakoni kvantne mehanike govorijo o tem, da je čisto vse, kar obstaja, mogoče razgraditi na informacijo – denimo na zaporedje enic in ničel. V skladu s temi zakoni torej nobena informacija ne more kratko malo izginiti, celo če jo pogoltne črna luknja. Da je vse skupaj še bolj zapleteno, pa je po Einsteinovi splošni teoriji relativnosti takšna informacija neizogibno uničena. Ta zagonetka je znana kot informacijski paradoks.
Profesor Hawking se je zdaj oprijel zamisli, da informacija o fizikalnem stanju snovi v resnici ne pade v črno luknjo. »Informacija ni ohranjena v notranjosti črne luknje, kakor bi pričakovali, temveč ostane na njenem robu – na tako imenovanem dogodkovnem obzorju,« je povedal na nedavni konferenci Kraljevega tehnološkega inštituta v Stockholmu.
Dogodkovno obzorje ali dogodkovni horizont je po splošni teoriji relativnosti meja v prostoru in času, za katero dogodki ne morejo več vplivati na zunanjega opazovalca. V vsakdanjem jeziku je definirana kot »točka brez vrnitve«, torej točka, na kateri gravitacija postane tako močna, da ji nič več, niti energija niti elektromagnetno sevanje, ne more pobegniti.
»Holografija kaže na to, da Einsteinova teorija o črnih luknjah ni pravilna«
Stephen Hawking je pri reševanju omenjenega paradoksa sodeloval s profesorjema Malcolmom Perryjem z univerze v Cambridgeu in Andrewom Stromingerjem z univerze Harvard. Skupaj so prišli do zaključka, da se informacija na dogodkovnem obzorju preobrazi v dvodimenzionalni hologram; ta pojav je znan z imenom supertranslacija.
»Temeljna ideja je, da so supertranslacije hologram vstopajočih delcev,« je novo zamisel povzel dr. Hawking, »zato vsebujejo tudi vse informacije, ki bi bile drugače izgubljene.«
Profesorica Marika Taylor, predavateljica teoretske fizike na britanski univerzi v Southamptnu, je zadevo pojasnila še nekoliko podrobneje: »Po Einsteinovi teoriji snov, ki jo posrka črna luknja, pade za dogodkovno obzorje. Holografija pa po vsem sodeč kaže na to, da Einsteinova teorija o črnih luknjah ni pravilna. Zlasti pa navaja k sklepu, da v resnici niti ni povsem jasno, ali dejansko sploh obstaja 'notranjost' črne luknje; snov, ki jo črna luknja posrka, morda obtiči na dogodkovnem obzorju in tam vztraja kot hologram. Toda o tem še ni doseženo splošno soglasje.«
To seveda velja tudi za najnovejšo zamisel dr. Hawkinga in sodelavcev. »Nihče povsem ne pozna podrobnosti, kako natanko se to zgodi,« pravi dr. Taylor. »S tematiko, ki jo zdaj poskuša pojasniti profesor Hawking, se ukvarjajo še nekatere druge sorodne ideje, denimo tista o posebnem 'požarnem zidu', ki da obdaja črno luknjo.«
Matematični izračuni za Hawkingovo najnovejšo domnevo sicer še niso znani, toda trojica slavnih profesorjev namerava o tem že v nekaj tednih objaviti znanstveni članek.
