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!
0
Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Как можно увидеть невидимое? С помощью будущего телескопа Евклид, который отобразит структуру Вселенной и покажет невидимую темную материю и темную энергию.

Научный координатор Евклида (Euclid) Хенк Хукстра объясняет, как это будет работать. Почему предполагается, что темная материя существует, если мы никогда ее не видели и даже не измеряли? Мы вращаемся вокруг центра галактики со скоростью 220 километров в секунду. Большая скорость, которую мы не замечаем. Тем не менее, происходит что-то странное. Исходя из числа звезд в Млечном Пути, звезды на кра...
26.02.20 20:12
0
2
Сейсмичность Марса доказана учеными

Сейсмичность Марса доказана учеными

Миссия InSight смогла подтвердить сейсмически активный статус Марса.

26 ноября 2018 года аппарат InSight успешно сел на Марс в районе горы Элизиум. Спустя семьдесят марсианских дней сейсмометр миссии SEIS начал регистрировать вибрации планеты. До конца сентября 2019 года InSight зарегистрировал 174 события. С тех пор измерения продолжались, что привело к более чем 450 наблюдаемым марсотрясениям на сегодняшний день, которые еще не были детально проанализированы. Он...
25.02.20 12:41
0
2
У галактики Сомбреро было бурное прошлое

У галактики Сомбреро было бурное прошлое

Новые данные космического телескопа Хаббл предполагают, что гладкий и четкий край диска галактики Сомбреро может скрывать её бурное прошлое.

Резкость и чувствительность Хаббла позволили увидеть десятки тысяч отдельных звезд в обширном расширенном гало Сомбреро, области за центральной частью галактики, обычно состоящей из более старых звезд. Эти последние наблюдения Сомбреро переворачивают с ног на голову общепринятую теорию, показывая лишь крошечную фракцию более старых, бедных металлом звезд в гало, плюс неожиданное изобилие богатых м...
24.02.20 17:19
0
4
Какие двигатели помогут освоить космос?

Какие двигатели помогут освоить космос?

Астро/аэро инженер Кен Хара разрабатывает компьютерные модели, чтобы сделать малоизвестный, но широко используемый двигатель более подходящим для дальних полетов.

Когда большинство людей думают о космическом путешествии, они представляют себе ракеты, подобные Сатурну 5, которая отправила астронавтов Apollo на Луну. Большая часть этой огромной ракеты состояла из топлива, которое сжигала, чтобы запустить на орбиту крошечную космическую капсулу с экипажем. Там, где нет земной гравитации, краткие запуски двигателей, работающих на топливе, направляли космическу...
23.02.20 16:00
0
0
Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Телескоп Евклид займется визуализацией темной материи

Как можно увидеть невидимое? С помощью будущего телескопа Евклид, который отобразит структуру Вселенной и покажет невидимую темную материю и темную энергию.

Научный координатор Евклида (Euclid) Хенк Хукстра объясняет, как это будет работать. Почему предполагается, что темная материя существует, если мы никогда ее не видели и даже не измеряли? Мы вращаемся вокруг центра галактики со скоростью 220 километров в секунду. Большая скорость, которую мы не замечаем. Тем не менее, происходит что-то странное. Исходя из числа звезд в Млечном Пути, звезды на кра...
26.02.20 20:12
0
2
Сейсмичность Марса доказана учеными

Сейсмичность Марса доказана учеными

Миссия InSight смогла подтвердить сейсмически активный статус Марса.

26 ноября 2018 года аппарат InSight успешно сел на Марс в районе горы Элизиум. Спустя семьдесят марсианских дней сейсмометр миссии SEIS начал регистрировать вибрации планеты. До конца сентября 2019 года InSight зарегистрировал 174 события. С тех пор измерения продолжались, что привело к более чем 450 наблюдаемым марсотрясениям на сегодняшний день, которые еще не были детально проанализированы. Он...
25.02.20 12:41
0
2
У галактики Сомбреро было бурное прошлое

У галактики Сомбреро было бурное прошлое

Новые данные космического телескопа Хаббл предполагают, что гладкий и четкий край диска галактики Сомбреро может скрывать её бурное прошлое.

Резкость и чувствительность Хаббла позволили увидеть десятки тысяч отдельных звезд в обширном расширенном гало Сомбреро, области за центральной частью галактики, обычно состоящей из более старых звезд. Эти последние наблюдения Сомбреро переворачивают с ног на голову общепринятую теорию, показывая лишь крошечную фракцию более старых, бедных металлом звезд в гало, плюс неожиданное изобилие богатых м...
24.02.20 17:19
0
4
Какие двигатели помогут освоить космос?

Какие двигатели помогут освоить космос?

Астро/аэро инженер Кен Хара разрабатывает компьютерные модели, чтобы сделать малоизвестный, но широко используемый двигатель более подходящим для дальних полетов.

Когда большинство людей думают о космическом путешествии, они представляют себе ракеты, подобные Сатурну 5, которая отправила астронавтов Apollo на Луну. Большая часть этой огромной ракеты состояла из топлива, которое сжигала, чтобы запустить на орбиту крошечную космическую капсулу с экипажем. Там, где нет земной гравитации, краткие запуски двигателей, работающих на топливе, направляли космическу...
23.02.20 16:00
0