Sú čierne diery v skutočnosti nič, ale dva dimenzie?

Je čierna diera naozaj len zvuk a zúrivosť, čo znamená nič? Ak nová teória, ktorá naznačuje, že tieto gravitačné nepravidelnosti sú vlastne len hologramami, je správna ako áno, bolo by to spravodlivý opis. Ale autori nového článku v Fyzické prehľadové listy Uvedenie argumentu má dlhú cestu, aby sme dokázali svoj prípad. Všetko to súvisí so spôsobom výpočtu entropie v danom systéme.

Pre nejaký kontext: Pojem, že čierna diera je vlastne holografická fasáda, siaha až do 90. rokov, keď fyzik Stanfordskej univerzity Leonard Susskind najprv predpokladal, že vesmír ako celok potrebuje dva rozmery, aby zákony fyziky fungovali správne. Svet sa nám javí ako 3D, ale nie je.

Áno, to znie šialene, ale „holografický princíp“ v skutočnosti pomáha zmierniť niektoré protichodné časti medzi kvantovou mechanikou a všeobecnou relativitou (ako je paradox, že informačný paradox: kde hmota nemôže byť vytvorená ani zničená, ale nejako nič nemôže uniknúť z čiernej diery).

S tým však ešte stále nesúhlasia všetci vedci. V skutočnosti nedávny výskum vedcov spoločnosti Fermilab naleje trochu viac studenej vody na holografický princíp.

Ale pre argumenty saké, nechá sa len bežať s týmto pojmom - aspoň tak, ako sa to týka čiernych dier. Najpodivnejšia vec na čiernej diere je, že jej okraj, známy ako horizont udalostí, nemožno pozorovať z dôvodu, že svetlo nie je schopné uniknúť gravitácii. Fyzici v skutočnosti nerozumejú, ako objekt jednoducho spadá do čiernej diery, kde naozaj nie je „in“. Všetko je len zachytené v hustom gravitačnom toku povrchu.

Nemeckí fyzici na Inštitúte Maxa Plancka pre teoretickú fyziku teraz vytvorili nový odhad množstva entropie obsiahnutej v čiernej diere - a táto hodnota naznačuje, že čierne diery sú skutočne dva rozmery a nie tri.

„Boli sme schopní použiť kompletnejší a bohatší model v porovnaní s tým, čo sa urobilo v minulosti… a získať omnoho realistickejší a robustnejší výsledok,“ uviedol hlavný autor štúdie Daniele Pranzetti v tlačovej správe.

Kľúčom k tomuto novému prístupu k entropii čiernych dier je niečo ako Loop Quantum Gravity, ako spôsob, ako vysvetliť kvantovú gravitáciu. V kvantovej mechanike je gravitácia spôsobená zbierkami zŕn, ktoré tvoria časopriestor, nazývaný quanta.Globusy kvanta sa spájajú, aby vytvorili silnejšie gravitačné sily. Mimoriadne silné sú kolekcie Quanta v čiernych dierkach.

Čo to má spoločné s čiernymi dierami? Aj keď nemôžeme vidieť alebo merať to, čo je za horizontom udalostí - a preto nemôžeme priamo pozorovať entropiu čiernej diery - zbierka kvanta môže byť stále meraná len mimo horizontu udalostí.

Takže čierna diera môže byť jednoduchý plochý, dvojrozmerný kruh, ale stále vykazuje vlastnosti, ktoré by sme pripisovali trojrozmernému javu.

Toto nie je prvý krát, čo sa v novinách objavili hologramy a čierne diery. Stephen Hawking stanovil prípad, ako by mohli informácie uniknúť z čiernej diery. Takže možno Hawking potrebuje zrevidovať svoje myšlienky na to, aby zodpovedal za čiernu dieru, ktorá je vlastne len plochý kruh. Možno Pravý detektív po tom všetkom mal správny nápad.