Ударни гравитациони талас ослобађа информације током смрти црне рупе

Једна од највећих мистерија црних рупа је информациони парадокс, који настаје због контрадикторности

предвиђања опште теорије релативности иквантна механика. Истраживачи са канадског Универзитета Њу Бранзвик показали су да се парадокс може решити узимајући у обзир ефекте квантне гравитације. Астрофизичари верују да када црна рупа умре, информације које је апсорбовала током свог живота ослобађају се као гравитациони ударни талас.

Према класичној општој теоријирелативности, сва материја од које је настала црна рупа завршава у свом центру (у тачки сингуларности) и ту остаје заувек. Насупрот томе, Стивен Хокинг је у једном од својих великих радова показао да црне рупе зраче енергију и да полако нестају.

Међутим, како напомињу аутори студије,Рад сугерише да зрачење које емитују црне рупе не садржи све информације о материји која је ушла у њено формирање. Испоставља се да се део информација неповратно губи, што је у супротности са принципима квантне механике.

„Проучавали смо проблем користећи једноставну прашинуматерија која не врши притисак јер је најједноставнија врста материје. Његово кретање је описано контролисаном једначином која се може решити на лаптопу, рекао је Викар Хусеин, коаутор студије у интервјуу за Пхис.орг. "Ова једначина је модификована верзија класичних Ајнштајнових једначина која укључује фундаменталну дискретност простора на микроскопском нивоу."

Истраживачи су пратили еволуцију облакаурушавање честица прашине док није формирала црну рупу. Годуновљев нумерички метод омогућио је научницима да проучавају кретање материје ка тачки чак и унутар области црне рупе, где би у класичном решењу постојала сингуларност.

Једначина кориговане квантном гравитацијом,који су извели Хусеин и његове колеге, решава проблем сингуларности динамичније од класичних модела. Конкретно, претпоставља се да материја пада у центар црне рупе, достиже високу, али коначну густину, а затим се одбија, формирајући ударни талас.

Ефекти квантне гравитације су важни за шокталаси и омогућавају му да се креће ка споља унутар црне рупе, што је немогуће коришћењем класичних једначина. Истовремено, закривљеност простор-времена постаје велика, али никада не дивергира (као што се дешава у класичној теорији).

Аутори студије

Користећи метод Годунов, истраживачитакође су били у стању да израчунају животни век црне рупе од њеног формирања до њеног нестанка, када ударни талас изађе из хоризонта догађаја и почне да нестаје. Животни век црне рупе израчунат у папиру је много краћи од времена испаравања које је предвидео Хокинг.

Ово, како напомињу истраживачи, сугерише да њихов модел може помоћи у решавању проблема губитка информација, али ће бити потребно више истраживања да се то потврди.

Опширније:

Лови се вековима: шта знамо о планети Вулкан поред Сунца

Физичари су експериментално потврдили нови фундаментални закон за течности

Астрономи су пронашли извор мистериозних радио рафала који долазе из свемира