Despre găurile negre nu se știu prea multe. În fapt, termenul nu exista în limbajul științific până în a doua jumătate a secolului trecut, cu toate că despre existența acestor găuri negre se bănuia ceva de prin anii 1700-1800.
Ca să fac un mic joc de cuvinte, nici măcar nu știm tot ce nu știm – fapt care a fost evidențiat într-o nouă descoperire. În timp ce rulau ecuații pentru corecțiile cuantice ale gravitației pentru entropia unei găuri negre, o pereche de fizicieni au descoperit că găurile negre exercită presiune asupra spațiului din jurul lor.
Nu discutăm despe prea multă presiune, cu siguranță – dar este o constatare care este în mod fascinant în concordanță cu predicția lui Stephen Hawking: găurile negre emit radiații și, prin urmare, nu numai că au o temperatură, dar se micșorează încet în timp, în absența acreției.
Constatarea noastră că găurile negre Schwarzschild au o presiune și o temperatură este și mai interesantă, având în vedere că a fost o surpriză totală. Dacă luați în considerare găurile negre în cadrul relativității generale, se poate arăta că au o singularitate în centrele lor, în care legile fizicii așa cum le cunoaștem trebuie să se descompună. Se speră că atunci când teoria cuantică a câmpului este încorporată în relativitatea generală, am putea găsi o nouă descriere a găurilor negre. (fizicianul și astronomul Xavier Calmet de la Universitatea din Sussex din Marea Britanie)
Când și-au făcut descoperirea, Calmet și colegul său, fizicianul și astronomul Folkert Kuipers, de la Universitatea din Sussex, făceau calcule folosind teoria cuantică a câmpului pentru a încerca să sondeze orizontul de evenimente al unei găuri negre. Mai exact, ei încercau să înțeleagă fluctuațiile la orizontul evenimentelor unei găuri negre care îi corectează entropia, o măsură a progresiei de la ordine la dezordine.
În timp ce efectuau aceste calcule, Calmet și Kuipers continuau să alerge peste o cifră suplimentară care apărea în ecuațiile lor, dar a durat ceva timp ca să recunoască ceea ce priveau – presiunea.
Nu este clar ce cauzează presiunea și, conform calculelor echipei, este foarte mic. Mai mult, este negativ – exprimat ca -2E-46bar pentru o gaură neagră, masa Soarelui, în comparație cu 1bar al Pământului la nivelul mării.
Aceasta înseamnă exact ceea ce sună – înseamnă că gaura neagră ar fi micșorată, nu ar crește. Acest lucru este în concordanță cu predicția lui Hawking, deși în acest moment este imposibil să se determine relația presiunii negative cu radiația Hawking sau chiar dacă cele două fenomene sunt legate.
Cu toate acestea, constatarea ar putea avea implicații interesante pentru încercările noastre de a pătrui relativitatea generală (pe scări macro) cu mecanica cuantică (care funcționează pe scări extrem de mici).
Se consideră că găurile negre sunt cheia acestei întreprinderi. Singularitatea găurii negre este descrisă matematic ca un punct unidimensional de densitate extrem de mare, moment în care relativitatea generală se descompune – dar câmpul gravitațional din jurul său poate fi descris doar relativist.
A afla cum se potrivesc cele două regimuri ar putea ajuta, de asemenea, la rezolvarea unei probleme cu gaura neagră. Conform relativității generale, informațiile care dispar dincolo de o gaură neagră ar putea dispărea pentru totdeauna. Sub mecanica cuantică, nu se poate. Acesta este paradoxul informațiilor despre gaura neagră și explorarea matematică a spațiului-timp din jurul unei găuri negre ar putea ajuta la rezolvarea acestuia.
Doar astronomia mai lipsea din Arena IT. Sunt OK cu asta. Deja parca s-a demonstrat ca informatia se pierde odata cu radiatia GN, dar intr-un mod criptat – deci legile informatiei se pastreaza. Interesant articol.
Si eu cand am baut detergent de vase am elaborat niste teorii pe subiectul asta. Acum fara gluma, e un subiect mai mult teoretic si e la moda in lumea stiintei, fiindca doar explorand necunoscutul vom invata mai multe despre noi si despre univers.