Stephen Hawkings nye teori om sorte hull: Forskere forblir ikke overbevist

Black Hole Sprenger ut energi

Et kunstners inntrykk av et supermassivt svart hull i midten omgitt av materie som strømmer ut på det sorte hullet i det som kalles en akkresjonsskive. Det vises også en utstrømmende stråle av energiske partikler som antas å være drevet av det svarte hullets rotasjon. (Bildekreditt: NASA/JPL-Caltech)



Den berømte astrofysikeren Stephen Hawking har rystet den populærvitenskapelige verden med sin nyeste studie om grunnleggende natur i sorte hull, men er ideen hans revolusjonerende? Noen forskere er ikke overbevist.



Hawkings nye studie med sorte hull - med tittelen 'Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes' - ble publisert 22. januar gjennom fortrykkjournalen arXiv.org og har ennå ikke gjennomgått fagfellevurderingsprosessen som er typisk for akademiske artikler. Den prøver å løse et paradoks rundt de grunnleggende byggeklossene for hvordan universet fungerer.

'Hawkings papir er kort og har ikke mange detaljer, så det er ikke klart hva hans presise bilde er, eller hva som er begrunnelsen,' skrev Joseph Polchinski fra Kavli Institute i en e -post til demokratija.eu. [De merkeligste sorte hullene i universet]



Hvis en astronaut falt i et svart hull, ifølge Einsteins teori, ville han eller hun ganske enkelt flyte forbi et punkt kjent som 'hendelseshorisonten' uten 'ingen dramatikk'. Hendelseshorisonten refererer til punktet for ingen retur der ikke engang lys kan slippe ut fra det sorte hullet. Astronauten ville ikke innse at han eller hun hadde drevet inn i det sorte hullet i det hele tatt. Det sorte hullet ville deretter trekke astronauten fra hverandre før den knuste romutforskeren i dens tette kjerne.

På den andre siden av paradokset ligger kvantemekanikken, fysikkteorien som forklarer oppførselen til små partikler. I tankeeksperimentet antyder kvanteteorien at en astronaut ikke ville finne et 'ingen drama' område ved hendelseshorisonten, men i stedet ville støte på et ' brannmur rett innenfor det sorte hullet som ville ødelegge den uheldige reisende.

sorte hullpartikler som rømmer



I 1974, Stephen Hawking fant ut at materie og energi kan unnslippe et svart hull gjennom det som nå kalles Hawking -stråling. Imidlertid hevdet han at strålingen ville være så kryptert at forskere aldri kunne jobbe bakover for å forstå hva som falt i det sorte hullet i utgangspunktet. Dette bryter med et grunnleggende stykke kvanteteori, ideen om at informasjon ikke kan ødelegges.

I 2004 hadde Hawking en endring i hjertet og innrømmet at han tok feil om tap av informasjon. Ingen er imidlertid helt sikker på hvordan informasjon kan slippe unna et svart hull. Informasjon som stråler ut av et svart hull er ikke forenlig med generell relativitet, og ødeleggelse av informasjon er ikke mulig innenfor rammen av kvanteteori . Så hvem har rett?

Hawkings tosidige studie prøver å løse problemet ved å fjerne hendelseshorisonter og erstatte dem med ideen om 'tilsynelatende horisonter'.



'Fraværet av hendelseshorisonter betyr at det ikke er sorte hull - i betydningen regimer som lys ikke kan slippe ut til uendelig,' skrev Hawking. 'Det er imidlertid tilsynelatende horisonter, som vedvarer over en periode.'

Disse tilsynelatende horisonter skifter med oppførselen til kvantepartikler i det sorte hullet. Denne teorien antyder derfor at informasjon kan stråle ut fra det sorte hullet.

Imidlertid ser det ikke ut til at denne ideen adresserer brannmurparadokset i det hele tatt, sa Raphael Bousso, en teoretisk fysiker ved University of California, Berkeley.

'Det er ikke mulig å ha begge disse tingene, å ikke ha noe drama i den tilsynelatende horisonten og å få informasjonen til å komme ut,' sa Bousso til demokratija.eu. 'Stephen diskuterer bare ikke dette argumentet, så det er uklart hvordan han vil håndtere det.'

Don Page, fysiker ved University of Alberta i Canada, var enig. 'Jeg tror ikke at eliminering av hendelseshorisonter i seg selv løser brannmurproblemet, som er et subtilt problem,' skrev han i en e -post.

Og et sortthull uten hendelseshorisont er heller ikke et nytt forslag, sa Page.

- Ideen om at et svart hull ikke virkelig har en hendelseshorisont går mer enn en tredjedel av et århundre tilbake, og jeg ville ikke bli overrasket om noen kunne spore det selv mange år tidligere, sier Page til demokratija.eu via e -post.

En ny PBS -dokumentar om Hawkings liv og arbeidet er satt til onsdag (29. januar) kveld. Sjekk lokale oppføringer.

Les hele Hawkings studie, kalt 'Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes', på arXiv.org: http://arxiv.org/abs/1401.5761

Følg Miriam Kramer @mirikramer og Google+ . Følg oss @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikkel om demokratija.eu .