Οι επιστήμονες λένε ότι έχουν λύσει ένα από τα μεγαλύτερα παράδοξα στην επιστήμη, που εντόπισε για πρώτη φορά ο καθηγητής Στίβεν Χόκινγκ.
Σύμφωνα με την θεωρία του Χόκινγκ, οι μαύρες τρύπες λειτουργούν με τρόπο που θέτει δύο θεμελιώδεις θεωρίες σε σύγκρουση μεταξύ τους.
Οι μαύρες τρύπες είναι νεκρά αστέρια που έχουν σβήσει και έχουν τόσο ισχυρή βαρύτητα που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει από μέσα τους.
Μια νέα έρευνα ισχυρίζεται ότι έχει λύσει το παράδοξο υποστηρίζοντας ότι οι μαύρες τρύπες έχουν μια ιδιότητα που ονομάζουν «κβαντική τρίχα».
«Το πρόβλημα λύθηκε!», είπε ο καθηγητής Χαβιέρ Καλμέτ του Πανεπιστημίου του Sussex σε συνέντευξη στο BBC News, με μεγάλη ικανοποίηση. Ήταν μεταξύ εκείνων που ανέπτυξαν τις μαθηματικές εξισώσεις, που υποστηρίζεται, ότι έλυσαν το παράδοξο.
Στην καρδιά του παραδόξου βρίσκεται ένα πρόβλημα που απειλούσε να υπονομεύσει δύο από τις πιο σημαντικές θεωρίες της φυσικής. Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν λέει ότι ο,τιδήποτε μπαίνει σε μια μαύρη τρύπα δεν μπορεί να βγει έξω, αλλά η κβαντική μηχανική υποστηρίζει ότι αυτό είναι αδύνατο.
Ο καθηγητής Καμλέτ και οι συνεργάτες του λένε ότι έχουν αποδείξει ότι τα στοιχεία από τα οποία αποτελείται ένα αστέρι αφήνουν ένα αποτύπωμα στο βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας.
Οι επιστήμονες ονόμασαν το αποτύπωμα αυτό «κβαντική τρίχα» επειδή η θεωρία τους αντικαθιστά μια προηγούμενη θεωρία που ονομάζεται «το θεώρημα χωρίς ‘μαλλιά’» που αναπτύχθηκε από τον καθηγητή Τζον Αρχιμπάλντ Ουίλερ του Πανεπιστημίου Πρίνστον στο Νιου Τζέρσεϊ, τη δεκαετία του 1960.
Ο καθηγητής Ουίλερ επινόησε το όνομα περιγράφοντας τη μαθηματική περιγραφή μιας μαύρης τρύπας: μιας οντότητας, δηλαδή, που έχει μάζα, περιστροφή και φορτίο αλλά κατά τα άλλα δεν έχει φυσικά χαρακτηριστικά, άρα είναι φαλακρή ή χωρίς ‘μαλλιά’, θα λέγαμε.
Το «θεώρημα της μαύρης τρύπας με ’μαλλιά» του καθηγητή Καμλέτ, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review Letters είναι επαναστατικό. Ισχυρίζεται ότι επιλύει το παράδοξο του Χόκινγκ που έχει προβληματίσει βαθιά τους φυσικούς από τότε που το σκέφτηκε ο καθηγητής Χόκινγκ τη δεκαετία του 1970.
Το παράδοξο έθεσε την πιθανότητα είτε η κβαντική μηχανική είτε η γενική σχετικότητα να είναι ελαττωματικές, κάτι που είναι μια τρομακτική προοπτική για τους θεωρητικούς φυσικούς, επειδή είναι οι δίδυμοι πυλώνες στους οποίους βασίζεται το μεγαλύτερο μέρος της κατανόησής μας για το Σύμπαν.
Το θεώρημα της ύπαρξης «μαλλιών» στις μαύρες τρύπες ισχυρίζεται ότι επιλύει το παράδοξο γεφυρώνοντας το χάσμα μεταξύ της γενικής σχετικότητας και της κβαντικής μηχανικής. Η έννοια της κβαντικής «τρίχας» επιτρέπει σε πληροφορίες σχετικά με το τι μπαίνει σε μια μαύρη τρύπα να βγουν ξανά χωρίς να παραβιαστεί καμία από τις σημαντικές αρχές της κάθε θεωρίας. Είναι μια απλή και κομψή λύση.
«Αλλά θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να την αποδεχτούν οι άνθρωποι», λέει ο καθηγητής Καμλέτ. Αυτό συμβαίνει επειδή είναι τόσο μεγάλη υπόθεση στον κόσμο της θεωρητικής φυσικής. Πολλοί διάσημοι φυσικοί σε όλο τον κόσμο έχουν καταπιαστεί με το θέμα, προτείνοντας πολύ δραματικές θεωρίες για να το εξηγήσουν, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων που είχαν προτείνει ότι ορισμένες πτυχές της κβαντικής μηχανικής είναι λανθασμένες.
Εάν το θεώρημα επιβεβαιωθεί, είπε, θα μπορούσε να είναι το πρώτο βήμα για τη σύνδεση των θεωριών της σχετικότητας - που αφορούν τη βαρύτητα και την κβαντική μηχανική και επικεντρώνονται σε μεγάλο βαθμό στις άλλες τρεις δυνάμεις της φύσης, τον ηλεκτρομαγνητισμό και δύο πυρηνικές δυνάμεις.
«Μία από τις συνέπειες του παραδόξου του Χόκινγκ ήταν ότι η γενική σχετικότητα και η κβαντομηχανική ήταν ασύμβατες. Αυτό που αποδυκνείουμε εμείς είναι ότι είναι πολύ συμβατές».
Πηγή: BBC