אחת התעלומות הגדולות ביותר של חורים שחורים היא פרדוקס המידע, המתעורר עקב סותרות
לפי התיאוריה הכללית הקלאסיתתורת היחסות, כל החומר שממנו נוצר חור שחור מסתיים במרכזו (בנקודת הסינגולריות) ונשאר שם לנצח. סטיבן הוקינג, לעומת זאת, הראה באחת מיצירותיו המרכזיות שחורים שחורים מקרינים אנרגיה ונעלמים לאט לאט.
עם זאת, כפי שמציינים מחברי המחקר,מהעבודה עולה כי הקרינה הנפלטת מחורים שחורים אינה מכילה את כל המידע על החומר שנכנס להיווצרותו. מסתבר שחלק מהמידע אובד באופן בלתי הפיך, מה שסותר את עקרונות מכניקת הקוונטים.
"למדנו את הבעיה באמצעות אבק פשוטחומר שאינו מפעיל לחץ כי הוא הסוג הפשוט ביותר של חומר. תנועתו מתוארת על ידי משוואה מבוקרת שניתן לפתור על מחשב נייד, אמר ויקר חוסיין, מחבר המחקר, בראיון ל-Phys.org. "המשוואה הזו היא גרסה שונה של משוואות איינשטיין הקלאסיות שכוללת את הדיסקרטיות הבסיסית של החלל ברמה המיקרוסקופית."
החוקרים עקבו אחר התפתחות הענןחלקיקי אבק קורסים עד שיצרו חור שחור. השיטה המספרית של גודונוב אפשרה למדענים לחקור את תנועת החומר לעבר נקודה אפילו בתוך האזור של חור שחור, שבה בפתרון הקלאסי תהיה ייחוד.
משוואת כבידה קוונטית מתוקנת,שנגזר על ידי חוסיין ועמיתיו פותר את בעיית הסינגולריות בצורה דינמית יותר מאשר מודלים קלאסיים. בפרט, ההנחה היא שחומר נופל למרכזו של חור שחור, מגיע לצפיפות גבוהה אך סופית, ואז קופץ לאחור ויוצר גל הלם.
ההשפעות של כוח הכבידה הקוונטי חשובות להלםגלים ולאפשר לו לנוע החוצה בתוך החור השחור, דבר בלתי אפשרי באמצעות משוואות קלאסיות. יחד עם זאת, העקמומיות של המרחב-זמן הופכת גדולה, אך לעולם אינה מתפצלת (כפי שקורה בתיאוריה הקלאסית).
מחברי המחקר
בשיטת גודונוב, חוקריםהצליחו גם לחשב את משך חייו של חור שחור מהיווצרותו ועד להיעלמותו, כאשר גל הלם מגיח מאופק האירועים והוא מתחיל להיעלם. משך החיים של חור שחור שחושב בנייר קצר בהרבה מזמן האידוי שחזה הוקינג.
זה, כפי שמציינים החוקרים, מצביע על כך שהמודל שלהם יכול לעזור לפתור את בעיית אובדן המידע, אך יידרש מחקר נוסף כדי לאשר זאת.
קרא עוד:
זה ניצוד במשך מאות שנים: מה אנחנו יודעים על כוכב הלכת וולקן ליד השמש
פיזיקאים אישרו בניסוי חוק יסוד חדש לנוזלים
אסטרונומים מצאו את המקור לפרצי רדיו מסתוריים שמגיעים מהחלל