Svi fizičari danas će se složiti oko toga da crne rupe imaju granicu koja se naziva horizont događaja (event horizon), no ne i čuveni fizičar Stephen Hawking. Većina drugih fizičara koji bi ustvrdili nešto slično, bila bi maltene ignorirana poput luđaka, no kad Hawking tvrdi takvo što, onda to zahtjeva pažnju znanstvene zajednice.
Pročitajte i ovo
Hawkingov radikalni prijedlog zapravo je deradikalizacija horizonta događaja crne rupe u nešto što on naziva "očitim horizontom" (apparent horizon), koji samo privremeno zadržava materiju i energiju zarobljenom, prije nego ih otpusti, no u znatno kaotičnijem obliku.
Znanstvenici na internetu traže vremenske putnike!
Kvantna teorija omogućava energiji i informacijama da pobjegnu iz crne rupe, ističe Hawking. Puno objašnjenje tog procesa, priznaje poznati fizičar, zahtjevalo bi teoriju koja bi uspješno spojila gravitaciju s drugim fundamentalnim silama prirode. Taj je cilj, međutim, izmicao fizičarima gotovo čitavo stoljeće i zasad ostaje misterij, kaže Hawking.
Paradoks vatrenog zida
Hawking je rad o tome objavio na serveru arXiva 22. siječnja i nazvao ga "Očuvanje informacija i prognoza vremena za crne rupe". Njegov rad tek očekuje da ga pregledaju drugi znanstvenici te napišu osvrt o njemu (peer review).
Ono što Hawking svojim novim radom želi napraviti jest rješiti paradoks vatrenog zida crne rupe, koji fizičare muči posljednje dvije godine, nakon što su ga otkrili teorijski fizičar Joseph Polchinski i njegovi kolege s Instituta Kavli.
Polchinski je s kolegama postavio teoretsko pitanje što bi se dogodilo kad bi astronaut bio toliko nesretan da upadne u crnu rupu te su došli do potresnog zaključka da zakoni kvantne mehanike, koji upravljaju najsitnijim česticama česticama, diktiraju kako se horizont događaja mora zapravo pretvoriti u regiju visoke energije ili vatreni zid, koji bi spalio astronauta do pepela.
Očiti horizont umjesto horizonta događaja
S druge strane, kad je riječ o Einsteinu i njegovom pogledu na horizont događaja, radi se o krajnje neuzbudljivom mjestu.
Hawking tu uskače s trećom, jednostavnom opcijom. Kvantna mehanika i teorija relativnosti ostaju neokrznute, no crne rupe jednostavno nemaju horizont događaja koji bi se zapalio. Ključ njegove tvrdnje je da kvantni efekti oko crne rupe uzrokuju prostor-vrijeme da fluktuiraju previše divlje za postojanje oštre površine granice.
Na mjestu horizonta događaja hawking zaziva svoj "očiti horitont", površinu duž koje zrake svjetlosti koje pokušavaju otići iz jezgre crne rupe zapravo vise. U teoriji relativnosti, za nepromijenjenu crnu rupu, hawkingov i klasični horizont crne rupe su identični, no ta se dva horizonta mogu razlikovati ako crna rupa proguta novu materiju iz svemira. Tada bi njezin horizont događaja narastao, odnosno raširio se i postao veći od očitog horizonta.
Kako sastaviti knjigu iz pepela?
"Slika koju Hawking predočava zvuči razumno", ističe Don page, fizičar i ekspert za crne rupe sa Sveučilišta Alberta u Edmontonu, u Kanadi, koji je surađivao s Hawkingom u 70-im godinama prošlog stljeća. No, on dovodi u pitanje je li Hawkingova pretpostavka da crne rupe mogu postojati bez horizonta događaja, sama po sebi dovoljna za rješenje paradoksa vatrenog zida.
Ako je Hawking u pravu, onda to znači da se u središtu crne rupe ne bi nalazila singularnost. Umjesto toga, materija bi bila privremeno zadržana iza očitog horizonta, te bi se postupno kretala prema središtu crne rupe, ali nikad ne bi stigla do samog središta. Informacije o toj materiji nikad ne bi bile uništene, ali bi bile izrazito ispremješane dok ih se otpušta kroz Hawkingovo zračenje. To zapravo znači da bi bilo nemoguće otkriti što je ta materija nekoć predstavljala.
"Bilo bi to gore nego sastaviti nazad knjigu koja je izgorjela iz pepela", zaključio je Page.
DNEVNIK.hr pratite putem iPhone/iPad | Android | Twitter | Facebook
