Găurile negre sunt obiecte cu atâta materie concentrată într-un singur punct, încât nimic - nici măcar lumină - nu poate scăpa dintr-o anumită zonă din jurul lor. Aceasta era o caracteristică a gravitației newtoniene; aceasta este o caracteristică a teoriei generale a relativității lui Einstein; și când avem o teorie cuantică completă a gravitației, așteptăm pe deplin același lucru de la ea. Când o stea suficient de masivă moare și miezul său se prăbușește, trecând prin stadiul de atomi, nuclei, neutroni și quarkuri libere, are loc un eveniment amuzant: chiar mișcându-se cu viteza luminii, nimic nu poate părăsi această regiune de spațiu.
Depășind acest prag, totul se contractă într-o singularitate în centrul acestei foste stele. Așa se naște o gaură neagră și pentru următorii trilioane de ani va crește, devorând tot ce poate ajunge.
S-ar putea să credeți că există o captură:
- Poate că singularitatea poate fi evitată.
„Poate că nu mănâncă tot ceea ce traversează orizontul evenimentului.
Poate că, dacă ești deștept, poți scăpa din interior.
Dar nu, acestea sunt toate adevăruri imuabile. Nu „poate”. Și în ciuda afirmațiilor lui Stephen Hawking că ar putea exista o posibilă ieșire, nicio cantitate de ingeniozitate nu va permite să părăsească ceva care se încadrează într-o gaură neagră.
Video promotional:
Viteza de evadare este un lucru amuzant: spune că există o „tracțiune” gravitațională într-o anumită zonă a spațiului, iar dacă viteza ta depășește un anumit prag - viteza de evadare - o poți depăși. La o valoare mai mică, viteza vă va permite să rămâneți într-o orbită stabilă, unde nu veți fugi, ci veți cădea pentru totdeauna și nu veți cădea niciodată. Și dacă viteza dvs. nu este suficient de mare, veți cădea pe sursa de gravitație din care încercați să scăpați.
Ce înseamnă asta dacă viteza de evacuare este mai mare decât viteza luminii? Deoarece nimic nu poate depăși viteza luminii, aceasta înseamnă că nu există nicio cale de scăpare. Și mai mult decât atât. Dacă vă aflați în interiorul orizontului evenimentului și doriți să exercitați forța pentru a „împinge” ceva care încearcă să vă stoarcă, nu puteți. A aplica forță sau a împinge afară înseamnă a muta particulele în afară. Dar toate particulele sunt limitate la viteza luminii. Și dacă viteza de evadare este mai mare decât viteza luminii, nu veți putea depăși punctul în care sunteți stoarse; nu poți ieși din singularitate. De asemenea, și acest lucru este amuzant, rezultă că, odată ce ai căzut în afara orizontului evenimentului găurii negre, vei vedea singularitatea în toate direcțiile. Singularitatea este inevitabilă.
Înseamnă, de asemenea, că dacă mergeți la orizontul evenimentului și încercați să coborâți ceva dincolo de el, cum ar fi să atingeți apa cu vârful degetului, nu se va mai întoarce niciodată. Partea corpului tău din afara orizontului evenimentului va fi în continuare strânsă, dar partea din interior nu poate fi returnată; nu există nicio modalitate de a extrage material din gaura neagră - nici măcar particule purtătoare de forță - aspirate în singularitate. Singura ta speranță va fi că cineva milostiv de lângă tine îți va tăia piciorul.
Atunci de ce a spus Stephen Hawking că este posibil să evadezi din gaura neagră? De ce a spus, vorbind la Harvard:
Pentru că nu vorbea despre tine. El a vorbit despre informațiile care vă constituie în momentul căderii: când traversați orizontul evenimentului. Atunci când obiectele cad într-o gaură neagră, acestea au informații de orice fel: fie că este vorba despre materie sau antimaterie, baroni sau leptoni, electroni sau muoni, neutrini sau neutroni. Dar, conform teoriei generale a relativității (clasică, oricum), o gaură neagră are trei proprietăți informaționale: masă, sarcină electrică și moment unghiular.
Celebrul „paradox al informațiilor cu gaura neagră” este că atunci când gaura neagră se dezintegrează (datorită radiației Hawking), rămâne doar energia totală, încărcarea electrică și impulsul unghiular; orice altceva este întâmplător. Cu alte cuvinte, toate informațiile inutile sunt distruse. Ultima lucrare a lui Hawking vorbește despre lucruri mult mai puțin fantastice decât evadarea dintr-o gaură neagră; se spune că, de fiecare dată când o particulă nouă cade într-o gaură neagră, schimbă informațiile codificate pe suprafața găurii negre. Și având în vedere că suprafața unei găuri negre (sau a unei suprafețe) depinde de masa și energia din interiorul acesteia, aceste informații trebuie să iasă afară, să se adune la sol, dar codificate în radiații Hawking. La fel cum o carte arsă conține informații în pagini (deși nu într-un format foarte convenabil),radiațiile de ieșire Hawking pot conține informații despre ceea ce a căzut în gaura neagră.
Acest lucru este departe de a scăpa de o gaură neagră, dar reprezintă o posibilă soluție a paradoxului informațional, orice s-ar putea spune. Cu toate acestea, dacă sunteți hotărât să ieșiți dintr-o gaură neagră, există o singură modalitate de a o face, care se supune legilor cunoscute ale fizicii: nu ajungeți acolo.
Ilya Khel
