Sorte huller er genstande med så meget stof koncentreret på et punkt, at intet - ikke engang lys - kan undslippe fra et specifikt område omkring dem. Dette var et træk ved den newtonske tyngdekraft; dette er et træk i Einsteins generelle relativitetsteori; og når vi har en komplet kvanteteori om tyngdekraft, forventer vi fuldstændigt det samme fra den. Når en tilstrækkelig massiv stjerne dør og dens kerne kollapser og går gennem scenen med atomer, kerner, neutroner og frie kvarker, opstår der en sjov begivenhed: selv ved at bevæge sig med lysets hastighed kan intet forlade dette område af rummet.
Overvinder denne tærskel, alt sammen samles i en enestående i midten af denne tidligere stjerne. Sådan fødes et sort hul, og i de næste billioner af år vil det vokse og fortære alt det kan nå.
Du tror måske, at der er en fangst:
- Måske kan singulariteten undgås.
”Måske spiser hun ikke alt, hvad der krydser hendes begivenhedshorisont.
”Måske, hvis du er smart, kan du flygte indefra.
Men nej, dette er alle uforanderlige sandheder. Nej "måske". Og til trods for Stephen Hawkings påstande om, at der kan være en mulig udvej, tillader ingen mængde opfindsomhed noget, der falder i et sort hul, til at forlade det.
Salgsfremmende video:
Flugthastighed er en sjov ting: det siger, at der er en tyngdekraft "træk" i et specifikt rumområde, og hvis din hastighed overstiger en bestemt tærskel - flugthastigheden - kan du overvinde den. Ved en lavere værdi giver hastigheden dig mulighed for at forblive i en stabil bane, hvor du ikke løber væk, men falder for evigt og aldrig falder. Og hvis din hastighed ikke er høj nok, falder du på den tyngdekraftkilde, som du prøver at flygte fra.
Hvad betyder det, hvis din flugthastighed er større end lysets hastighed? Da intet kan overskride lysets hastighed, betyder det, at der ikke er nogen måde at undslippe. Og mere end det. Hvis du er inde i begivenhedshorisonten og ønsker at udøve kraft for at "skubbe" på noget, der prøver at presse dig, kan du ikke. At anvende kraft eller skubbe ud betyder at bevæge partiklen udad. Men alle partikler er begrænset til lysets hastighed. Og hvis flugtens hastighed er større end lysets hastighed, vil du ikke være i stand til at overvinde det punkt, hvorpå du klemmes; du kan ikke komme ud af singulariteten. Også, og dette er sjovt, følger det, at når du først falder uden for det sorte huls begivenhedshorisont, vil du se singulariteten i alle retninger. Singulariteten er uundgåelig.
Det betyder også, at hvis du går til begivenhedshorisonten og forsøger at sænke noget ud over det, som at røre vand med fingerspidsen, kommer det aldrig tilbage. Den del af din krop uden for begivenhedshorisonten bliver stadig strammet, men den indvendige del kan ikke returneres; der er ingen måde at udtrække materiale fra det sorte hul - ikke engang kraftbærende partikler - suget ind i singulariteten. Dit eneste håb vil være, at nogen, der er barmhjertig ved siden af dig, hugger dit ben af.
Hvorfor sagde Stephen Hawking, at det er muligt at flygte fra det sorte hul? Hvorfor sagde han under Harvard:
Fordi han ikke talte om dig. Han talte om de oplysninger, der udgør dig på faldstidspunktet: når du krydser begivenhedshorisonten. Når genstande falder i et sort hul, har de oplysninger af enhver art: det være sig sag eller antimaterie, baryoner eller leptoner, elektroner eller muoner, neutrinoer eller neutroner. Men ifølge den generelle relativitetsteori (klassisk, alligevel), har et sort hul tre informationseegenskaber: masse, elektrisk ladning og vinkelmoment.
Det berømte "sorte hul-informationsparadoks" er, at når det sorte hul endelig går i opløsning (takket være Hawking-stråling), er der kun total energi, elektrisk ladning og vinkelmoment tilbage; alt andet er tilfældigt. Med andre ord ødelægges al unødvendig information. Hawkings seneste arbejde taler om ting, der er langt mindre fantastisk end at flygte fra et sort hul; det siger, at når en ny partikel falder ned i et sort hul, ændrer den informationen, der er kodet på det sorte huls overflade. Og da overfladen på et sort hul (eller overfladeareal) afhænger af massen og energien inde i det, skal denne information komme ud, jordet op, men kodet i Hawking-stråling. Ligesom en brændt bog indeholder oplysninger på sider (skønt ikke i et meget praktisk format),den udgående Hawking-stråling kan indeholde oplysninger om, hvad der er faldet ned i det sorte hul.
Dette er langt fra at undslippe et sort hul, men repræsenterer en mulig løsning på informationsparadokset, uanset hvad man må sige. Men hvis du er fast besluttet på at komme ud af et sort hul, er der kun en måde at gøre det på, som adlyder de kendte fysiske love: kom ikke dertil.
Ilya Khel
