Υγεία

Ο Στίβεν Χόκινγκ δίνει λύση στο μυστήριο της μαύρης τρύπας

Θεωρία του διάσημου καθηγητή Φυσικής για τις μαύρες τρύπες «συμφιλιώνει» τη Γενική Σχετικότητα με τη κβαντική φυσική.

Μια νέα θεωρία παρουσίασε ο διάσημος Βρετανός φυσικός Στίβεν Χόκινγκ την Τρίτη στο Βασιλικό Ινστιτούτο Επιστήμης της Στοκχόλμης, ενώπιον ενός διεθνούς ακροατηρίου συναδέλφων του. Η νέα θεωρία δίνει λύση στο «παράδοξο της χαμένης πληροφορίας», ένα γρίφο που αφορά τις μαύρες τρύπες και εδώ και 40 χρόνια κατατρύχει τους επιστήμονες, αφού φέρνει σε αντίθεση τους δύο βασικούς «πυλώνες» της φυσικής – τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και την Κβαντική φυσική.

Οι μαύρες τρύπες είναι τα «απομεινάρια» άστρων πολύ μεγάλης μάζας, τα οποία κατέρρευσαν υπό την επίδραση της βαρύτητάς τους, όταν εξαντλήθηκαν τα πυρηνικά τους «καύσιμα». Το βασικό χαρακτηριστικό τους είναι η τεράστια συγκέντρωση μάζας, με συνέπεια το βαρυτικό τους πεδίο να είναι τόσο ισχυρό ώστε ούτε το φως να μην μπορεί να διαφύγει. Συνεπώς, οποιοδήποτε φωτόνιο ή μάζα βρεθεί στην «εμβέλεια» αυτού του πεδίου, που ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων, καταλήγει αναπόφευκτα στη μαύρη τρύπα.

Σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα, καθώς η μαύρη τρύπα «καταπίνει» για πάντα τα φωτόνια και τα σώματα που θα βρεθούν μέσα στον ορίζοντα γεγονότων, καταστρέφει για πάντα και τις περισσότερες πληροφορίες που είναι κωδικοποιημένες σε αυτά. Έτσι, από εκείνη τη στιγμή κι έπειτα, αυτές οι πληροφορίες δεν μπορούν να ανακτηθούν από έναν εξωτερικό παρατηρητή.

Με βάση όμως την Κβαντική φυσική, η πληροφορία δεν μπορεί να εξαφανισθεί και θα πρέπει να διατηρείται πάντοτε. Μία αντίφαση που ονομάστηκε «παράδοξο της χαμένης πληροφορίας» και απασχολεί εδώ και τέσσερις δεκαετίες τους φυσικούς, αφού η λύση του θα «συμφιλίωνε» αυτές τις δύο θεωρίες.

Τώρα, ο Χόκινγκ υποστηρίζει πως βρήκε τη λύση στο παράδοξο, προτείνοντας οι πληροφορίες της ύλης και του φωτός δεν καταλήγουν στη μαύρη τρύπα. Αντίθετα, αποθηκεύονται με τη μορφή ολογραμμάτων, δηλαδή μιας δισδιάστατης περιγραφής των τρισδιάστατων οντοτήτων.

Πώς όμως καταφέρνουν αυτά τα ολογράμματα να «δραπετεύουν» από τη βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας; Γι’ αυτό τον σκοπό, ο Βρετανός φυσικός επιστρατεύει την ακτινοβολία Χόκινγκ, ένα φαινόμενο που ο ίδιος διατύπωσε πρώτος και το οποίο προβλέπει ότι, λόγω της κβαντικής αβεβαιότητας, οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν φωτόνια.

Αυτή η εκπεμπόμενη ακτινοβολία μεταφέρει τα ολογράμματα στον… έξω κόσμο, αποτελώντας επομένως τον τελευταίο «κρίκο» του μηχανισμού που προτείνει ο Χόκινγκ ως απάντηση στο παράδοξο. Ωστόσο, παρόλο που με αυτόν τον τρόπο η πληροφορία τελικά δεν εξαφανίζεται, αυτό δεν σημαίνει πως μπορεί να ανακτηθεί, αφού «επιστρέφει» στο σύμπαν σε χαοτική και άχρηστη μορφή.

«Παρόλο που λύνεται το παράδοξο, για κάθε πρακτικό λόγο η πληροφορία τελικά έχει όντως χαθεί για πάντα», ανέφερε χαρακτηριστικά ο Χόκινγκ.