Nauka na pragu rešavanja Hokingovog informacionog paradoksa crne rupe

Profesor Ksavijer Kalmet sa Univerziteta u Saseksu kaže da je njegov tim, nakon desetogodišnjih napora matematičkog rešavanja, napravio veliki napredak prošle godine zbog kog veruju da su možda konačno rešili problem.

„Uopšteno je u naučnoj zajednici podrazumevano da će rešavanje ovog paradoksa zahtevati veliku promenu paradigme u fizici, što bi podrazumevalo i potencijalnu reformulaciju ili kvantne mehanike ili opšte teorije relativnosti. Ono do čega smo mi došli pokazuje da to nije potrebno“, navodi Kalmet.

Hokingov paradoks se svodi na to da po zakonima kvantne fizike fizička informacija ne može da nestane, ali je genijalni britanski naučnik postavio pitanje verodostojnosti toga jer bilo koji objekat koji uđe u crnu rupu suštinski nestaje i sve informacije sa njim prestaju da postoje.

Međutim, to krši suštinske pretpostavke i klasične i kvantne fizike o termodinamičkom stanju sistema, po kom stanje sistema u jednom trenutku treba da determiniše njegovu vrednost u bilo kojoj daljoj vremenskoj tački.

Paradoks je decenijama zbunjivao naučnu zajednicu, koja je ponudila brojne predloge za njegovo rešenje, ali je većina njih zahtevala promenu zakona kvantne mehanike ili Ajnštajnove opšte teorije relativnosti dva stuba moderne fizike.

Nasuprot tome, teorema „kvantne vlasi“ tvrdi da rešava paradoks i pomoću matematičke formule pomirujući opštu teoriju relativnosti i kvantnu mehaniku.

Teorema „kvantnih vlasi“

Ime je izvučeno na osnovu pretpostavke u klasičnoj fizici da crne rupe mogu da se sagledaju kao veoma jednostavni objekti, koje definišu samo njihova masa i brzina rotacije.

Pretpostavka prostih „ćelavih“ crnih rupa dobila je 70-ih godina naučni nadimak „ćosava teorema“.

Kalmet i njegovi saradnici pošli su od pretpostavke da su crne rupe složenije, odnosno „dlakavije“. Dok se materija urušava u crnoj rupi, ona ostavlja blagi otisak u njenom gravitacionom polju.

Taj otisak nazvali su „kvantna vlas“. Njime bi bio omogućen mehanizam kroz koji bi informacija bila sačuvana tokom urušavanja crne rupe.

Po ovoj teoremi, dve crne rupe identične mase i radijusa, ali različite interne kompozicije, imale bi suptilne razlike u svojim gravitacionim poljima.

„Naše rešenje ne zahteva spekulisanje. Umesto toga pokazuje da dve teorije mogu da se koriste u pravljenju konzistentnih proračuna o crnim rupama i objasne kako se informacije čuvaju bez potrebe radikalnih promena u fizici“, istakao je Kalmet.