Črne luknje so daleč nekateri najbolj skrivnostni predmeti, ki jih najdemo v vesolju. Veljajo za neke vrste vesoljske zapore, njihova močna gravitacija privlači prostorske predmete, pa naj bodo to oblaki plinov ali zvezde; in celo kvante svetlobe ne morejo uiti iz svojega neustavljivega ujetništva.
Zdi se, da morajo imeti vsa nebesna telesa, vključno s črnimi luknjami (seveda z vso njihovo vsebino), ki živijo v treh dimenzijah, vsaj tri dimenzije. Ni pa tako preprosto.
Po izračunih znanstvenikov dejstvo, da so črne luknje hipotetično tridimenzionalne narave, sploh ne izključuje njihove dvodimenzionalnosti. In prav zato. Dejstvo je, da že od sedemdesetih let obstaja teorija hologramskega vesolja, ki je ne moremo neposredno opazovati. Kaj je hologram? To je dvodimenzionalna ravnina (na primer kos prosojnega filma), ki pod določeno osvetlitvijo z laserskim žarkom in pod določenim zornim kotom v prostoru ustvari tridimenzionalni objekt.
Izkazalo se je, da so vsi "resnični" predmeti le projekcije dvodimenzionalnih zapisov na neki oddaljeni namišljeni "steni, ki omejuje naš svet". Ta stena je zelo, zelo pogojna.
Nova študija razvija teorijo, katere glavni postulat je, da so črne luknje tudi hologrami. To kontroverzno idejo so predlagali teoretični fiziki, ki so razvili nov način za oceno kaotičnega stanja izven obzorja dogodkov (to je grobo rečeno meja udarca) črnih lukenj. Da bi razumeli, si predstavljajte, da je črna luknja pogoltnila planet. Podatki o tem nebesnem telesu seveda niso izginili brez sledu. Shranjena je na obzorju dogodkov, vendar ne v prvotni tridimenzionalni obliki, ampak recimo v obliki dinamično spreminjajoče se dvodimenzionalne fotografije.
Kako nastaja ta projekcija v velikem kozmičnem merilu? Študija, objavljena v reviji Physical Review Letters, bo znanstvenikom omogočila pridobiti nove informacije o gravitacijskih valovih, za katere se domneva, da obstajajo znotraj črnih lukenj.
»Uporabili smo lahko popolnejši in bogatejši model kot modeli kvantne gravitacije (LQG), razviti v preteklosti. To pa zagotavlja najbolj zanesljiv rezultat, pravi eden od udeležencev eksperimenta, dr. Daniel Pranzetti, uslužbenec Inštituta Max Planck za teoretično fiziko v Münchnu. "Primerjava poenostavljenih modelov LQG z rezultati polklasične analize, ki sta jo izvedla Hawking in Bekenstein, odpravlja dvoumnost pri razlagi nekaterih procesov."
Katere procese mislite? Da bi dobili izračune, so znanstveniki uporabili pojav, imenovan kvantna gravitacija, ki jim je omogočil preučevanje entropije (kvantitativni izraz naključnosti gibanja vseh komponent) znotraj črnih lukenj. Po teoriji kvantne gravitacije je tkivo prostora-časa sestavljeno iz "zrn", ki jih raziskovalci imenujejo "kvante"; na primeru teh delcev se v izjemno majhnem obsegu preučuje vpliv gravitacije.
Promocijski video:
"Ideja naše raziskave je, da so homogene klasične geometrijske oblike sestavljene iz skupkov kvant v vesolju," pojasnjuje Pranzetti. "Tako smo dobili opis kvantnih stanj črne luknje, s pomočjo katerih lahko razložimo fiziko vesoljsko-časovnega kontinuuma."
Prejšnje raziskave (zlasti delo profesorja Stephena Hawkinga) so predpostavljale, da je entropija črne luknje sorazmerna njeni površini in ne obsegu. Ti rezultati so bili zgolj teoretični, saj so znanstveniki potrebovali nekaj eksplicitnih materialnih komponent, ki bi s svojim kaotičnim gibanjem lahko pokazale bistvo procesa entropije. Za nove izračune gravitacijskih učinkov so bili uporabljeni kvantni grozdi in posledično je bilo dokazano, da je sestava črnih lukenj znotraj dvodimenzionalne ravnine.
To pomeni, da se izkaže, da je ves naš svet odraz procesov, ki potekajo na nekaterih namišljenih mejah vesolja. In horizont dogodkov črnih lukenj so odsevi odsevov (kako se ne spomnimo znane Platonove alegorije o jami, senci na njeni površini in življenju kot iluziji).
Kdo so torej ljudje? Ali gre le za 3D projekcijo oddaljene dvodimenzionalne različice?.. Vsak ima svoj odgovor na to vprašanje.
Ta članek temelji na raziskavah Daniele Oriti, Daniele Pranzetti in Lorenzo Sindoni, Horizon Entropy from Quantum Gravity Condensates, Physical Review Letters (2016). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.116.211301
Elena Muravyova za neveroyatno.info