Viena didžiausių juodųjų skylių paslapčių yra informacijos paradoksas, atsirandantis dėl prieštaringų
Pagal klasikinę bendrąją teorijąReliatyvumo teorija, visa materija, iš kurios susidarė juodoji skylė, atsiduria jos centre (singuliarumo taške) ir lieka ten amžinai. Priešingai, Stephenas Hawkingas viename iš pagrindinių savo darbų parodė, kad juodosios skylės spinduliuoja energiją ir lėtai išnyksta.
Tačiau, kaip pažymi tyrimo autoriai,Darbe teigiama, kad juodųjų skylių skleidžiama spinduliuotė neturi visos informacijos apie materiją, kuri pateko į jos susidarymą. Pasirodo, dalis informacijos prarandama negrįžtamai, o tai prieštarauja kvantinės mechanikos principams.
„Problemą ištyrėme naudodami paprastas dulkesmaterija, kuri nedaro spaudimo, nes yra paprasčiausia materijos rūšis. Jo judėjimas apibūdinamas kontroliuojama lygtimi, kurią galima išspręsti nešiojamuoju kompiuteriu, interviu Phys.org sakė tyrimo bendraautorius Vikaras Husseinas. „Ši lygtis yra modifikuota klasikinių Einšteino lygčių versija, apimanti esminį erdvės diskretiškumą mikroskopiniu lygmeniu.
Tyrėjai sekė debesies evoliucijągriūvančios dulkių dalelės, kol susidarė juodoji skylė. Godunovo skaitmeninis metodas leido mokslininkams ištirti materijos judėjimą taško link net juodosios skylės srityje, kur klasikiniame sprendime būtų singuliarumas.
Kvantinės gravitacijos pataisyta lygtis,Husseino ir jo kolegų sukurta singuliarumo problema sprendžiama dinamiškiau nei klasikiniai modeliai. Visų pirma daroma prielaida, kad materija patenka į juodosios skylės centrą, pasiekia didelį, bet baigtinį tankį, o tada atsimuša atgal, sudarydama smūginę bangą.
Kvantinės gravitacijos poveikis yra svarbus šokuibangas ir leisti jai judėti į išorę juodosios skylės viduje, o tai neįmanoma naudojant klasikines lygtis. Tuo pačiu metu erdvės laiko kreivumas tampa didelis, bet niekada nesiskiria (kaip nutinka klasikinėje teorijoje).
Tyrimo autoriai
Naudodami Godunovo metodą, tyrinėtojaitaip pat galėjo apskaičiuoti juodosios skylės gyvavimo trukmę nuo jos susidarymo iki išnykimo, kai iš įvykių horizonto atsiranda smūginė banga ir ji pradeda nykti. Straipsnyje apskaičiuotas juodosios skylės gyvavimo laikas yra daug trumpesnis nei išgaravimo laikas, kurį numatė Hawkingas.
Tai, kaip pastebi mokslininkai, rodo, kad jų modelis gali padėti išspręsti informacijos praradimo problemą, tačiau norint tai patvirtinti reikės atlikti daugiau tyrimų.
Skaityti daugiau:
Jis buvo medžiojamas šimtmečius: ką mes žinome apie Vulkano planetą šalia Saulės
Fizikai eksperimentiškai patvirtino naują pagrindinį skysčių dėsnį
Astronomai rado paslaptingų radijo bangų, sklindančių iš kosmoso, šaltinį