Jednou z najväčších záhad čiernych dier je informačný paradox, ktorý vzniká v dôsledku rozporuplnosti
Podľa klasickej všeobecnej teórierelativity, všetka hmota, z ktorej vznikla čierna diera, skončí v jej strede (v bode singularity) a zostane tam navždy. Stephen Hawking, naopak, v jednom zo svojich hlavných diel ukázal, že čierne diery vyžarujú energiu a pomaly miznú.
Ako však poznamenávajú autori štúdie,Práca naznačuje, že žiarenie vyžarované čiernymi dierami neobsahuje všetky informácie o hmote, ktorá vznikla. Ukazuje sa, že časť informácií sa nenávratne stratí, čo je v rozpore s princípmi kvantovej mechaniky.
„Problém sme študovali pomocou jednoduchého prachuhmota, ktorá nevyvíja tlak, pretože je to najjednoduchší typ hmoty. Jeho pohyb popisuje riadená rovnica, ktorú je možné vyriešiť na notebooku, povedal Vikar Hussein, spoluautor štúdie, v rozhovore pre Phys.org. "Táto rovnica je upravenou verziou klasických Einsteinových rovníc, ktorá zahŕňa základnú diskrétnosť priestoru na mikroskopickej úrovni."
Výskumníci sledovali vývoj cloudukolabujúce častice prachu, až kým nevytvorili čiernu dieru. Godunovova numerická metóda umožnila vedcom študovať pohyb hmoty smerom k bodu aj vo vnútri oblasti čiernej diery, kde by v klasickom riešení bola singularita.
rovnica opravená kvantovou gravitáciou,odvodený Husajnom a jeho kolegami rieši problém singularity dynamickejšie ako klasické modely. Predovšetkým sa predpokladá, že hmota spadne do stredu čiernej diery, dosiahne vysokú, ale konečnú hustotu a potom sa odrazí späť a vytvorí rázovú vlnu.
Pre šok sú dôležité účinky kvantovej gravitácievlny a umožňujú mu pohybovať sa smerom von vo vnútri čiernej diery, čo nie je možné pomocou klasických rovníc. Zároveň sa zakrivenie časopriestoru zväčšuje, ale nikdy sa nerozchádza (ako sa to deje v klasickej teórii).
Autori štúdie
Pomocou Godunovovej metódy výskumníciboli tiež schopní vypočítať životnosť čiernej diery od jej vzniku po jej zmiznutie, keď sa z horizontu udalostí vynorí rázová vlna a začne miznúť. Životnosť čiernej diery vypočítaná v článku je oveľa kratšia ako doba vyparovania, ktorú predpovedal Hawking.
To, ako poznamenávajú vedci, naznačuje, že ich model môže pomôcť vyriešiť problém straty informácií, ale na jeho potvrdenie bude potrebný ďalší výskum.
Čítaj viac:
Po stáročia sa loví: čo vieme o planéte Vulcan vedľa Slnka
Fyzici experimentálne potvrdili nový základný zákon pre kvapaliny
Astronómovia našli zdroj záhadných rádiových výbuchov, ktoré prichádzajú z vesmíru