Er svart hull egentlig ikke annet enn to dimensjoner?

Sorte hull forklart - Fra fødsel til død

Sorte hull forklart - Fra fødsel til død
Anonim

Er et svart hull egentlig bare lyd og raseri, noe som betyr ingenting? Hvis den nye teorien antyder at disse gravitasjonsmessige uregelmessighetene faktisk bare er hologrammer, viser seg riktig enn, ja, det ville være en rettferdig beskrivelse. Men forfatterne til det nye papiret i Fysisk gjennomgangstavler å sette argumentet frem har en lang vei å gå for å bevise deres sak. Alt har å gjøre med måten vi beregner entropi inne i et gitt system.

For en viss sammenheng: Forestillingen om at et svart hull faktisk er en holografisk fasade, går tilbake til 1990-tallet, da Stanford University-fysikeren Leonard Susskind først forutse at universet som helhet bare trengte to dimensjoner for fysikkloven for å fungere riktig. Verden ser 3D ut til oss, men det er det ikke.

Ja, det høres gal, men det "holografiske prinsippet" bidrar egentlig til å forene noen av motstridende deler som er oppstått mellom kvantemekanikk og generell relativitet (for eksempel paradokset som informasjonsparadox: hvor saken ikke kan opprettes eller ødelegges, men på en eller annen måte kan ingenting unnslippe et svart hull).

Likevel er dette ikke noe alle forskere er enige om. Faktisk, nylig forskning fra Fermilab forskere henter litt mer kaldt vann på det holografiske prinsippet.

Men for argumenter skyld, lar vi bare løpe med dette begrepet - i hvert fall som det gjelder svarte hull. Det merkeligste ved et svart hull er at kanten, kjent som hendelseshorisonten, ikke kan observeres på grunn av at lys ikke er i stand til å unnslippe gravitasjonstrykket. Fysikere forstår egentlig ikke hvordan en gjenstand bare faller inn i det svarte hullet, det er egentlig ingen "in". Alt blir bare fanget i den tette gravitasjonsflommen på overflaten.

Tyske fysikere ved Max Planck Institutt for Teoretisk Fysikk har nå skapt et nytt estimat av mengden entropi inneholdt med et svart hull - og den verdien tyder på at svarte hull er faktisk to dimensjoner og ikke tre.

"Vi var i stand til å bruke en mer komplett og rikere modell enn hva som har blitt gjort tidligere … og få et langt mer realistisk og robust resultat, sier lederforskerforfatter Daniele Pranzetti i en pressemelding.

Nøkkelen til denne nye tilnærmingen til svart hulls entropi har å gjøre med noe som heter Loop Quantum Gravity, som en måte å forklare kvantvektighet. I kvantemekanikk er tyngdekraften forårsaket av samlinger av korn som utgjør tidsrom, kalt quanta.Globs of Quanta kommer sammen for å skape mer kraftige gravitasjonskrefter. Quanta samlinger i svarte hull er spesielt kraftige.

Hva har dette å gjøre med svarte hull? Selv om vi ikke kan se eller måle det som er forbi hendelseshorisonten - og derfor ikke direkte kan observere det sorte hullets entropi - kan samlingen av quanta fortsatt måles like utenfor hendelseshorisonten.

Så et svart hull kan være en enkel flatt, todimensjonal sirkel, men fremdeles vise de egenskapene vi ville tildele til et tredimensjonalt fenomen.

Dette er faktisk ikke første gang hologrammer og svarte hull har spratt opp i nyhetene i nyere tid. Stephen Hawking la ned en sak for hvordan informasjon kunne unnslippe et svart hull. Så kanskje Hawking trenger å revidere sine tanker om det for å redegjøre for et svart hull som egentlig bare er en flat sirkel. Kan være Ekte detektiv hadde den riktige ideen tross alt.