Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Черных дыр больше нет?

Черных дыр больше нет?
Физики объявили, что нет никаких черных дыр. Это утверждение сделал не кто иной, как Стивен Хокинг (Stephen Hawking), так не означает ли это, что черных дыр больше нет? Это зависит от того, является ли новая идея Хокинга правдой, и от того, что предполагается под выражением «черная дыра». Заявление основано на новой работе Хокинга, утверждающей, что «горизонта событий» черной дыры не существует.


Под горизонтом событий черной дыры подразумевается точка невозврата при приближении к черной дыре. В общей теории относительности Эйнштейна, горизонт событий – это место, где пространство и время настолько деформированы под воздействием силы тяжести, что вы никогда не сможете оттуда уйти. Пересекая горизонт событий, вы можете двигаться только внутрь, никогда наружу. Однако односторонний горизонт событий приводит к тому, что известно как информационный парадокс.

Информационный парадокс берет начало в термодинамике, в частности во втором ее законе. В простейшей форме его можно объяснить, как "тепло переносится от горячего тела к холодному". Но закон более полезен, когда выражен в терминах энтропии. Таким образом, он формулируется как "энтропия системы не может уменьшаться". Многие люди интерпретируют энтропию, как уровень беспорядка в системе, или непригодную часть системы. Это означало бы, что вещи всегда должны становиться менее полезными с течением времени. Но энтропия зависит от уровня информации, необходимой для описания системы. Упорядоченную систему (например, шарики равномерно распределены по решетке) легко описать, так как объекты имеют простые связи друг с другом. С другой стороны, неупорядоченная система (шарики распределены беспорядочно) займет больше информации для описания, потому что это не простой шаблон на них. Таким образом, когда второй закон гласит, что энтропия никогда не может уменьшаться, предполагается, что физическая информация системы не может уменьшаться. Другими словами, информация не может быть уничтожена.

Проблема  горизонта событий состоит в том, что вы могли бы бросить объект (с большой долей энтропии) в черную дыру, и энтропия должна просто уйти. Другими словами, энтропия Вселенной получится меньше, что будет нарушать второй закон термодинамики. Конечно, это не принимает во внимание квантовые эффекты, именно те, которые известны как излучение Хокинга, впервые предложенные Стивеном Хокингом в 1974 году.

Оригинальная идея излучения Хокинга связана с принципом неопределенности в квантовой теории. В квантовой теории есть пределы тому, что может быть известно об объекте. Например, вы не можете знать точно энергию объекта. Из-за этой неопределенности, энергия системы может колебаться спонтанно, при условии, что ее средний показатель остается неизменным. Хокинг показал, что вблизи горизонта событий черной дыры пары частиц могут появиться, когда одна частица оказывается в ловушке внутри горизонта событий (немного снижая массу черной дыры), а другая может избежать этого, в виде излучения (унося немного энергии черной дыры).

Так как эти квантовые частицы появляются парами, они "спутанны" (связаны в квантовом смысле). Это не имеет большого значения, если вы не хотите, чтобы  излучение Хокинга излучало информацию, содержащуюся внутри черной дыры. В первоначальной формулировке Хокинга, частицы появились случайно, поэтому излучение, исходящие от черной дыры, было чисто случайным. Таким образом, излучение Хокинга не позволит вам восстановить любую захваченную информацию.

Чтобы разрешить излучению Хокинга вынести информацию из черной дыры, запутанная связь между парами частиц должна быть разбита на горизонте событий, поэтому частицы смогут затеряться с информационно-несущими веществами внутри черной дыры. Это нарушение первоначальной запутанности должно сделать выделяющиеся частицы проявляющимися, подобно интенсивной "огненной стене" на поверхности горизонта событий. Это означало бы, что все, направляющееся к черной дыре, не будет попадать в черную дыру. Вместо этого оно будет испаряться излучением Хокинга, когда достигнет горизонта событий. Казалось бы, что либо физическая информация объекта теряется, когда он падает в черную дыру (информационный парадокс), или объекты испаряются перед входом в нее (парадокс огненной стены).

В этой новой работе, Хокинг предлагает другой подход. Он утверждает, что вместо гравитационной деформации космоса и времени в горизонте событий, квантовые флуктуации излучения Хокинга создают слой турбулентности в этом регионе. Таким образом, вместо резкого горизонта событий, черная дыра будет иметь «кажущийся горизонт», который выглядит как горизонт событий, но позволяет информации просачиваться.

Если Стивен Хокинг прав, то он может разрешить парадокс информации/огненной стены, который преследует теоретическую физику. Черные дыры все еще существуют в астрофизическом смысле (одна в центре нашей галактики никуда не денется), но они будут лишены горизонта событий. Следует подчеркнуть, что работа Хокинга не рецензируемая, и ей немного не хватает деталей. Это, скорее, презентация идеи, а не детальное решения парадокса. Дальнейшие исследования будут необходимы, чтобы определить, станет ли эта идея решением, которое так долго искали.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
2
Хаббл нашел доказательства водяного пара у Европы

Хаббл нашел доказательства водяного пара у Европы

Наблюдения Европы, ледяной луны Юпитера, с помощью космического телескопа Хаббла показали наличие стойкого водяного пара, но только в одном полушарии.

Европа скрывает под ледяной поверхностью огромный океан, что может предложить условия, благоприятные для жизни. Этот результат расширяет понимание астрономами атмосферной структуры ледяных лун и помогает заложить основу для запланированных научных миссий в систему Юпитера, чтобы исследовать, может ли среда в полумиллиарда миль от Солнца поддерживать жизнь. Предыдущие наблюдения водяного пара на Е...
15.10.21 10:37
0
0
Ученые увидели будущее Солнечной системы

Ученые увидели будущее Солнечной системы

Астрономы обнаружили самую первую подтвержденную планетную систему, которая напоминает ожидаемую судьбу Солнечной системы, когда Солнце взорвется примерно через 5 миллиардов лет.

Исследователи обнаружили систему с помощью обсерватории Кека на острове Мауна-Кея на Гавайях. Она состоит из планеты, подобной Юпитеру, с орбитой, как у Юпитера, вращающейся вокруг белого карлика, расположенного недалеко от центра Млечного Пути. «Это свидетельство подтверждает, что планеты, вращающиеся на достаточно большом расстоянии, могут продолжать существовать после смерти своей звезды», - г...
14.10.21 17:30
0
2
Странные радиоволны исходят из галактического центра

Странные радиоволны исходят из галактического центра

Астрономы обнаружили необычные сигналы, исходящие со стороны центра Млечного Пути. Радиоволны не соответствуют ни одной из ныне понятых схем переменного радиоисточника и могут указывать на новый класс звездных объектов.

«Самым странным свойством этого нового сигнала является его очень высокая поляризация. Это означает, что его свет колеблется только в одном направлении, но это направление вращается со временем», - сказал Цзитенг Ван, ведущий автор нового исследования и студент Школы физики Сиднейского университета. «Яркость объекта также резко меняется, до 100 раз, и сигнал включается и выключается, по всей видим...
13.10.21 11:09
0
0
Радиосигналы далеких звезд предполагают наличие скрытых планет

Радиосигналы далеких звезд предполагают наличие скрытых планет

Используя самую мощную радиоантенну в мире, ученые обнаружили звезды, неожиданно испускающие радиоволны, что указывает на возможность существования скрытых планет.

Доктор Бенджамин Поуп из Университета Квинсленда и его коллеги из Голландской национальной обсерватории ASTRON вели поиск планет с помощью самого мощного в мире радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR), расположенного в Нидерландах. «Мы обнаружили сигналы от 19 далеких красных карликов, четыре из которых лучше всего объясняются существованием планет, вращающихся вокруг них», - прокомментировал ...
12.10.21 09:44
0
2
Хаббл нашел доказательства водяного пара у Европы

Хаббл нашел доказательства водяного пара у Европы

Наблюдения Европы, ледяной луны Юпитера, с помощью космического телескопа Хаббла показали наличие стойкого водяного пара, но только в одном полушарии.

Европа скрывает под ледяной поверхностью огромный океан, что может предложить условия, благоприятные для жизни. Этот результат расширяет понимание астрономами атмосферной структуры ледяных лун и помогает заложить основу для запланированных научных миссий в систему Юпитера, чтобы исследовать, может ли среда в полумиллиарда миль от Солнца поддерживать жизнь. Предыдущие наблюдения водяного пара на Е...
15.10.21 10:37
0
0
Ученые увидели будущее Солнечной системы

Ученые увидели будущее Солнечной системы

Астрономы обнаружили самую первую подтвержденную планетную систему, которая напоминает ожидаемую судьбу Солнечной системы, когда Солнце взорвется примерно через 5 миллиардов лет.

Исследователи обнаружили систему с помощью обсерватории Кека на острове Мауна-Кея на Гавайях. Она состоит из планеты, подобной Юпитеру, с орбитой, как у Юпитера, вращающейся вокруг белого карлика, расположенного недалеко от центра Млечного Пути. «Это свидетельство подтверждает, что планеты, вращающиеся на достаточно большом расстоянии, могут продолжать существовать после смерти своей звезды», - г...
14.10.21 17:30
0
2
Странные радиоволны исходят из галактического центра

Странные радиоволны исходят из галактического центра

Астрономы обнаружили необычные сигналы, исходящие со стороны центра Млечного Пути. Радиоволны не соответствуют ни одной из ныне понятых схем переменного радиоисточника и могут указывать на новый класс звездных объектов.

«Самым странным свойством этого нового сигнала является его очень высокая поляризация. Это означает, что его свет колеблется только в одном направлении, но это направление вращается со временем», - сказал Цзитенг Ван, ведущий автор нового исследования и студент Школы физики Сиднейского университета. «Яркость объекта также резко меняется, до 100 раз, и сигнал включается и выключается, по всей видим...
13.10.21 11:09
0
0
Радиосигналы далеких звезд предполагают наличие скрытых планет

Радиосигналы далеких звезд предполагают наличие скрытых планет

Используя самую мощную радиоантенну в мире, ученые обнаружили звезды, неожиданно испускающие радиоволны, что указывает на возможность существования скрытых планет.

Доктор Бенджамин Поуп из Университета Квинсленда и его коллеги из Голландской национальной обсерватории ASTRON вели поиск планет с помощью самого мощного в мире радиотелескопа Low Frequency Array (LOFAR), расположенного в Нидерландах. «Мы обнаружили сигналы от 19 далеких красных карликов, четыре из которых лучше всего объясняются существованием планет, вращающихся вокруг них», - прокомментировал ...
12.10.21 09:44
0