Juodosios skylės gali būti panašios į hologramas

Tyrėjai pamėgino pritaikyti holografijos teoriją juodosioms skylėms. black holePasirodė, kad tuomet juodųjų skylių paslaptingos termodinaminės savybės tampa gerokai suprantamesnės: padarius prielaidą, kad jos turi milžinišką entropiją, ir tuomet pritaikius kvantinės mechanikos principus, pasirodė, kad juodąsias skyles galima apibūdinti kaip hologramas: jos turi tik dvi dimensijas, kuriose gravitacija išnyksta , tačiau jos atkuria objektą trijose dimensijose.

Tarptautinio Pažangiųjų tyrimų instituto (International School of Advanced Studies, Italija) mokslininkų teigimu, juodosios skylės gali būti panašios į hologramas, kuriose visa informacija, reikalinga sukurti trimatį vaizdą, yra užkoduota dvimačiame paviršiuje.

Kaip teigia kvantinės teorijos, juodosios skylės gali būti neįtikėtinai sudėtingos ir sutelkti milžinišką informacijos kiekį, saugomą dviejose matmenyse, tarsi standieji kompiuterių diskai. Ši idėja dalinai sutampa su Einšteino reliatyvumo teorija, kurioje juodosios skylės apibūdinamos kaip trimatės, rutulio formos ir tolygios. Tai yra, juodosios skylės atrodo trimatės, kaip ir hologramos.

Mokslininkams juodosios skylės kelia rimtų teorinių iššūkių dėl daugelio priežasčių, tačiau visų pirma todėl, kad nėra sukurta jokia teorija, paaiškinanti, kas gali slypėti už jų įvykių horizonto. Juodosios skylės yra puikūs pavyzdžiai, neleidžiantys sujungti Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos principų su kvantine gravitacija, ir sukurti universalesnę teoriją, apimančią ir makroskopinius, ir kvantinius objektus.

 

Remiantis reliatyvumo teorija, juodosios skylės yra paprasti kūnai be informacijos. Tačiau anot kvantinės fizikos, kaip tvirtina Jakobas Bekenšteinas (Jacob Bekenstein) ir Stephenas Havkingas (Stephen Hawking), jos yra sudėtingiausios gamtoje esančios sistemos, nes turi milžinišką entropiją, kuria matuojama sistemos sudėtingumas, ir todėl jose yra labai daug informacijos.
Norėdami ištirti juodąsias skyles, du naujojo tyrimo autoriai Frančeskas Benini (Francesco Benini) ir Paolo Milanas (Paolo Milan) panaudojo 30 metų senumo idėją, vadinamą holografiniu principu. Tyrėjai rašo: „Šis revoliucinis ir šiek tiek prieštaraujantis intuicijai principas teigia, kad gravitacijos poveikį tam tikrame kosmoso regione galima apibūdinti kaip kitokią sistemą, kuri egzistuoja tik palei to regiono kraštą ir todėl turi viena dimensija mažiau. Ir, dar svarbiau, šiame alternatyviame, vadinamame holografiniu, sistemos aprašyme gravitacijos nebelieka. Kitaip tariant, holografinis principas leidžia apibūdinti gravitaciją formulėmis, kuriose gravitacijos nebėra, taip išvengiant nesuderinamumų su kvantine mechanika. “

 

Pritaikius holografinio vaizdo teoriją juodosioms skylėms, jų paslaptingos termodinaminės savybės tapo suprantamesnės: padarius prielaidą, kad šie kūnai turi milžinišką entropiją, ir tada analizuojant jas panaudojant kvantinės mechanikos principus, galima juodąsias skyles apibūdinti kaip hologramą – tuomet juodosios skylės turi dvi dimensijas, kuriose gravitacija išnyksta, tačiau atkuria objektą trijose dimensijose.

 

 

Šis tyrimas yra tik pirmas žingsnis į gilesnį šių kosminių kūnų ir jiems būdingų savybių supratimą, ties riba, kai kvantinė mechanika tampa nesuderinama su bendrąja  reliatyvumo teorija.

 

Astrofizikai tikisi jau netrukus atlikti eksperimentus, kurie leistų patikrinti  šią teoriją – jau pavyko užfiksuoti gravitacines bangas, atsiradusias, susiliejus dviem juodosiomis skylėmis, ir, sujungus daugelį teleskopų į milžinišką masyvą, apimantį visą Žemę, padaryti tiesioginę juodosios skylės nuotrauką.

 

Šis tyrimas paskelbtas žurnale „Physical Review X“.

 

PhysOrg

 

 

 

Palikti atsiliepimą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.