Jedna od najvećih misterija crnih rupa je informacijski paradoks, koji nastaje zbog kontradiktornosti
Prema klasičnoj općoj teorijirelativnosti, sva materija iz koje je nastala crna rupa završava u svom središtu (u točki singularnosti) i tu ostaje zauvijek. Nasuprot tome, Stephen Hawking je u jednom od svojih velikih djela pokazao da crne rupe zrače energiju i da polako nestaju.
Međutim, kako navode autori studije,Rad sugerira da zračenje koje emitiraju crne rupe ne sadrži sve informacije o materiji koja je ušla u njeno formiranje. Ispada da se dio informacija nepovratno gubi, što je u suprotnosti s načelima kvantne mehanike.
“Proučili smo problem koristeći jednostavnu prašinumaterija koja ne vrši pritisak jer je najjednostavnija vrsta materije. Njegovo kretanje opisuje se kontroliranom jednadžbom koja se može riješiti na prijenosnom računalu, rekao je Vikar Hussein, koautor studije u intervjuu za Phys.org. “Ova je jednadžba modificirana verzija klasičnih Einsteinovih jednadžbi koja uključuje temeljnu diskretnost prostora na mikroskopskoj razini.”
Istraživači su pratili evoluciju oblakaurušavanje čestica prašine sve dok nije stvorila crnu rupu. Godunovljeva numerička metoda omogućila je znanstvenicima proučavanje gibanja materije prema točki čak i unutar područja crne rupe, gdje bi u klasičnom rješenju postojala singularnost.
Jednadžba korigirana kvantnom gravitacijom,koji su izveli Hussein i njegovi kolege, rješava problem singularnosti dinamičnije od klasičnih modela. Konkretno, pretpostavlja se da materija padne u središte crne rupe, dosegne visoku, ali konačnu gustoću, a zatim se odbije, tvoreći udarni val.
Učinci kvantne gravitacije važni su za šokvalova i dopustiti joj da se kreće prema van unutar crne rupe, što je nemoguće pomoću klasičnih jednadžbi. Istodobno, zakrivljenost prostor-vremena postaje velika, ali nikada ne divergira (kao što se događa u klasičnoj teoriji).
Autori studije
Koristeći Godunov metod, istraživačitakođer su uspjeli izračunati životni vijek crne rupe od njenog nastanka do nestanka, kada udarni val izađe iz horizonta događaja i počne nestajati. Životni vijek crne rupe izračunat u radu mnogo je kraći od vremena isparavanja koje je predvidio Hawking.
To, kako napominju istraživači, sugerira da njihov model može pomoći u rješavanju problema gubitka informacija, ali će biti potrebno više istraživanja da se to potvrdi.
Čitaj više:
Lovi se stoljećima: što znamo o planetu Vulkan pored Sunca
Fizičari su eksperimentalno potvrdili novi temeljni zakon za tekućine
Astronomi su pronašli izvor tajanstvenih radijskih praska koji dolaze iz svemira