Учени твърдят, че са разгадали една от най-големите мистерии във Вселената

У чени твърдят, че са разрешили един от най-големите парадокси в науката, идентифициран за първи път от проф. Стивън Хокинг, предава "Би Би Си".

Scientists claim hairy black holes explain Hawking paradox https://t.co/RmjG56YaYY

— BBC News (World) (@BBCWorld) March 17, 2022

Според него черните дупки се държат по начин, който противопоставя две фундаментални теории.

Черните дупки представляват мъртви звезди, които са се разпаднали и имат толкова силна гравитация, че дори светлината не може да им се изплъзне.

Мистериозните близнаци на черните дупки

Ново проучване сега обаче твърди, че е разрешило този парадокс. То показва, че черните дупки притежават свойство, наречено "квантова коса".

"Проблемът е разрешен", казва професор Ксавие Калме от университета в Съсекс, цитиран от "Би Би Си". Той е един от изследователите, разработващи математическите техники, които потенциално са разрешили парадокса.

Гравитационните вълни и тайните на Вселената

В основата на този парадокс е проблем, който заплашва да подкопае две от най-важните теории във физиката. Според Общата теория на относителността на Алберт Айнщайн, информацията за това какво влиза в една черна дупка не може да излезе, но според квантовата механика това е невъзможно.

Проф. Калме и колегите му твърдят, че са показали, че съставните части на звездата оставят отпечатък в гравитационното поле на черната дупка. 

Невероятно! На тази планета може да има живот

Учените наричат този отпечатък "квантова коса", тъй като теорията им измества по-ранна идея, наречена "теорема без коса", разработена от професор Джон Арчибалд Уийлър от Принстънския университет в Ню Джърси през 60-те години на миналия век.

Проф. Уийлър я кръщава по този начин, тъй като тя предава математическото описание на черна дупка: субект, който има маса, въртене и заряд, но няма други физически характеристики.

Според проф. Калме "теоремата с коса", публикувана в научното издание Physical Review Letters, е революционна. Тя би следвало да разрешава парадокса на Хокинг, който озадачава физиците, откакто професор Хокинг забелязва това разминаване за първи път през 70-те години на миналия век.

Парадоксът на Хокинг поражда възможността  или квантовата механика, или теорията за относителността да имат пропуски. А това, както и сами можете да предположите, е ужасяваща перспектива за физиците-теоретици, тъй като това са двата стълба, на които се основава по-голямата част от нашето разбиране за Вселената.

Защо на Земята има живот, а на „близнака“ ѝ няма

Авторите на т.нар. "теорема с коса" твърдят, че разрешават парадокса чрез скъсяване на разликата между общата относителност и квантовата механика. Идеята за квантовата коса позволява на материята, която влиза в черната дупка, да излезе отново без да нарушава никой от основните принципи на която и да е от двете теории. Това е просто и елегантно решение.

"На хората обаче ще им е необходимо известно време, за да го приемат," казва професор Калме. 
"Хокинг се натъква на този парадокс в годината, в която съм роден," казва още той.

Оттогава много известни физици по света са работили по него, предлагайки много драматични неща, за да го обяснят, в това число предложения, че някои аспекти от квантовата механика са погрешни.

"Поради тази причина ще отнеме известно време хората да приемат, че нямате нужда от радикално решение за разрешаването на проблема," обяснява Калме. 

Потвърдиха гигантската черна дупка на Млечния път

Ако "теоремата с коса" издържи на проверката, той твърди, че това може да бъде първата стъпка за свързването на теориите за относителността и квантовата механика.

"Една от последиците на парадокса на Хокинг беше, че общата относителност и квантовата механика са несъвместими. Това, което откриваме, е, че са доста съвместими", обясява Калме.