Eines der größten Geheimnisse von Schwarzen Löchern ist das Informationsparadoxon, das aufgrund von Widersprüchen entsteht
Nach der klassischen allgemeinen TheorieRelativitätstheorie, alle Materie, aus der ein Schwarzes Loch entstanden ist, landet in seinem Zentrum (am Singularitätspunkt) und bleibt dort für immer. Stephen Hawking hingegen zeigte in einem seiner Hauptwerke, dass Schwarze Löcher Energie ausstrahlen und langsam verschwinden.
Wie die Autoren der Studie jedoch anmerken,Die Arbeit legt nahe, dass die von Schwarzen Löchern emittierte Strahlung nicht alle Informationen über die Materie enthält, die zu ihrer Entstehung beigetragen hat. Es stellt sich heraus, dass ein Teil der Informationen unwiederbringlich verloren geht, was den Prinzipien der Quantenmechanik widerspricht.
„Wir haben das Problem mit einem einfachen Staub untersuchtMaterie, die keinen Druck ausübt, weil sie die einfachste Art von Materie ist. Seine Bewegung wird durch eine kontrollierte Gleichung beschrieben, die auf einem Laptop gelöst werden kann, sagte Vikar Hussein, Co-Autor der Studie, in einem Interview mit Phys.org. „Diese Gleichung ist eine modifizierte Version der klassischen Einstein-Gleichungen, die die grundlegende Diskretion des Raums auf mikroskopischer Ebene beinhaltet.“
Die Forscher verfolgten die Evolution der WolkeStaubpartikel kollabieren, bis es ein schwarzes Loch bildet. Godunovs numerische Methode ermöglichte es Wissenschaftlern, die Bewegung von Materie zu einem Punkt sogar innerhalb der Region eines Schwarzen Lochs zu untersuchen, wo es in der klassischen Lösung eine Singularität geben würde.
Quantengravitationskorrigierte Gleichung,abgeleitet von Hussein und seinen Kollegen löst das Singularitätsproblem dynamischer als klassische Modelle. Insbesondere wird angenommen, dass Materie in das Zentrum eines Schwarzen Lochs fällt, eine hohe, aber endliche Dichte erreicht und dann zurückprallt und eine Schockwelle bildet.
Die Auswirkungen der Quantengravitation sind wichtig für den SchockWellen und erlauben ihm, sich innerhalb des Schwarzen Lochs nach außen zu bewegen, was mit klassischen Gleichungen unmöglich ist. Gleichzeitig wird die Krümmung der Raumzeit groß, divergiert aber nie (wie es in der klassischen Theorie der Fall ist).
Autoren der Studie
Mit der Godunov-Methode, Forscherkonnten auch die Lebensdauer eines Schwarzen Lochs von seiner Entstehung bis zu seinem Verschwinden berechnen, wenn eine Schockwelle am Ereignishorizont auftaucht und es zu verschwinden beginnt. Die in der Arbeit berechnete Lebensdauer eines Schwarzen Lochs ist viel kürzer als die von Hawking vorhergesagte Verdunstungszeit.
Dies deutet, wie die Forscher anmerken, darauf hin, dass ihr Modell helfen kann, das Problem des Informationsverlusts zu lösen, aber es sind weitere Untersuchungen erforderlich, um dies zu bestätigen.
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