Viens no lielākajiem melno caurumu noslēpumiem ir informācijas paradokss, kas rodaspretrunīgi vērtētā dēļ
Saskaņā ar klasisko vispārējo teorijurelativitāte, visa matērija, no kuras izveidojās melnais caurums, nonāk tā centrā (singularitātes punktā) un paliek tur uz visiem laikiem. Savukārt Stīvens Hokings vienā no saviem galvenajiem darbiem parādīja, ka melnie caurumi izstaro enerģiju un lēnām pazūd.
Tomēr, kā atzīmē pētījuma autori,Darbs liecina, ka melno caurumu izstarotais starojums nesatur visu informāciju par vielu, kas nonāca tā veidošanās procesā. Izrādās, ka daļa informācijas tiek zaudēta neatgriezeniski, kas ir pretrunā ar kvantu mehānikas principiem.
“Mēs izpētījām problēmu, izmantojot vienkāršus putekļusmatērija, kas neizdara spiedienu, jo tā ir vienkāršākais matērijas veids. Tā kustību raksturo kontrolēts vienādojums, ko var atrisināt klēpjdatorā, intervijā vietnei Phys.org sacīja pētījuma līdzautors Vikars Huseins. "Šis vienādojums ir klasisko Einšteina vienādojumu modificēta versija, kas ietver telpas fundamentālo diskrētumu mikroskopiskā līmenī."
Pētnieki sekoja mākoņa attīstībaisabrūkot putekļu daļiņas, līdz izveidojās melnais caurums. Godunova skaitliskā metode ļāva zinātniekiem izpētīt matērijas kustību uz punktu pat melnā cauruma apgabalā, kur klasiskajā risinājumā būtu singularitāte.
Kvantu gravitācijas koriģētais vienādojums,Huseina un viņa kolēģu atvasinātie modeļi singularitātes problēmu atrisina dinamiskāk nekā klasiskie modeļi. Jo īpaši tiek pieņemts, ka matērija iekrīt melnā cauruma centrā, sasniedz augstu, bet ierobežotu blīvumu un pēc tam atlec atpakaļ, veidojot triecienvilni.
Kvantu gravitācijas ietekme ir svarīga šokamviļņus un ļauj tai pārvietoties uz āru melnā cauruma iekšpusē, kas nav iespējams, izmantojot klasiskos vienādojumus. Tajā pašā laikā telpas-laika izliekums kļūst liels, bet nekad neatšķiras (kā tas notiek klasiskajā teorijā).
Pētījuma autori
Izmantojot Godunova metodi, pētniekispēja aprēķināt arī melnā cauruma kalpošanas laiku no tā veidošanās līdz izzušanai, kad no notikumu horizonta parādās triecienvilnis un tas sāk izzust. Papīrā aprēķinātais melnā cauruma kalpošanas laiks ir daudz īsāks nekā Hokinga prognozētais iztvaikošanas laiks.
Tas, kā atzīmē pētnieki, liecina, ka viņu modelis var palīdzēt atrisināt informācijas zuduma problēmu, taču, lai to apstiprinātu, būs jāveic vairāk pētījumu.
Lasīt vairāk:
Tas ir medīts gadsimtiem ilgi: ko mēs zinām par planētu Vulkāns blakus Saulei
Fiziķi ir eksperimentāli apstiprinājuši jaunu šķidrumu pamatlikumu
Astronomi ir atraduši noslēpumainu radio uzliesmojumu avotu, kas nāk no kosmosa