Една от най-големите мистерии на черните дупки е информационният парадокс, който възниква поради противоречиви
Според класическата обща теорияОтносителността, цялата материя, от която е образувана черна дупка, се озовава в нейния център (в точката на сингулярността) и остава там завинаги. Стивън Хокинг, за разлика от тях, показа в една от основните си творби, че черните дупки излъчват енергия и бавно изчезват.
Въпреки това, както отбелязват авторите на изследването,Работата предполага, че радиацията, излъчвана от черните дупки, не съдържа цялата информация за материята, която е влязла в нейното образуване. Оказва се, че част от информацията се губи безвъзвратно, което противоречи на принципите на квантовата механика.
„Проучихме проблема, използвайки обикновен прахматерия, която не оказва натиск, защото е най-простият вид материя. Движението му се описва с контролирано уравнение, което може да бъде решено на лаптоп, каза Викар Хюсеин, съавтор на изследването, в интервю за Phys.org. „Това уравнение е модифицирана версия на класическите уравнения на Айнщайн, която включва фундаменталната дискретност на пространството на микроскопично ниво.
Изследователите проследиха еволюцията на облакаколапсиращи прахови частици, докато образуват черна дупка. Численият метод на Годунов позволява на учените да изследват движението на материята към точка дори в областта на черна дупка, където в класическото решение би имало сингулярност.
Коригирано уравнение с квантовата гравитация,получен от Хюсеин и неговите колеги, решава проблема за сингулярността по-динамично от класическите модели. По-специално се приема, че материята попада в центъра на черна дупка, достига висока, но крайна плътност и след това се връща обратно, образувайки ударна вълна.
Ефектите на квантовата гравитация са важни за шокавълни и му позволяват да се движи навън вътре в черната дупка, което е невъзможно с помощта на класическите уравнения. В същото време кривината на пространство-времето става голяма, но никога не се разминава (както се случва в класическата теория).
Автори на изследването
Използвайки метода на Годунов, изследователитесъщо така успяха да изчислят живота на черна дупка от нейното образуване до изчезването й, когато ударна вълна се появи от хоризонта на събитията и тя започне да изчезва. Животът на черна дупка, изчислен в хартията, е много по-кратък от времето на изпаряване, предвидено от Хокинг.
Това, както отбелязват изследователите, предполага, че техният модел може да помогне за решаването на проблема със загубата на информация, но ще са необходими повече изследвания, за да се потвърди.
Прочетете още:
Той е ловуван от векове: какво знаем за планетата Вулкан до Слънцето
Физиците експериментално потвърдиха нов фундаментален закон за течностите
Астрономите откриха източника на мистериозни радиоизблици, идващи от космоса