آخرین تحقیقات درباره نظریه هاوکینگ منتشر شد

آخرین تحقیق استیون هاوکینگ توسط همکارانش در ژورنال arXiv منتشر شده است. این گروه از محققان پژوهش را چند روز قبل از مرگ هاوکینگ در ماه مارس تکمیل کردند.این سومین قسمت از مجموعه تحقیقاتی بود که به نظریه هاوکینگ یعنی «تناقض اطلاعات سیاهچاله» می پرداخت.

پژوهش مذکور معمای تناقض اطلاعات را حل نمی کند اما همکاران او امیدوارند مسیر را برای حل آن هموار کند.

سیاهچاله ها اشیای آسمانی بسیار متراکم هستند که در صورت برخورد دو ستاره با یکدیگر یا فروپاشی یک ابرستاره به وجود می آیند. طبق نظریات فیزیک کلاسیک هیچ چیز از سیاهچاله آزاد نمی شود. اما در دهه ۱۹۷۰ میلادی هاوکینگ نظریه ای ارائه کرد که طبق آن سیاهچاله ها احتمالا دمای خاصی دارند و به آرامی ذرات کوانتومی از آنها نشت می کند. این تاثیر بدان معناست که سیاهچاله در نهایت تبخیر می شود و یک خلا از خود به جا می گذارد که برای تمام سیاهچاله های تبخیر شده یک شکل است. اما این ایده چالشی دربرداشت. سیاهچاله در عمر خود مقدار زیادی اطلاعات به شکل اشیای آسمانی را بلعیده است. اکنون این اطلاعات به کجا رفته اند؟ طبق قوانین فیزیک هیچ اطلاعاتی گم نمی شود. اگر اطلاعاتی در گذشته وجود داشته می توان آن را یافت. بنابراین تناقضی به وجود می آید.

هاوکینگ و همکارانش در ۲۰۱۶ میلادی نظریه ای ارائه کردند که طبق آن سیاهچاله احتمالا رشته های نرمی دارد که از فوتون ها( ذرات نور) یاذرات فرضی گرانش به وجود آمده اند. این رشته ها حداقل بخشی از این اطلاعات را ذخیره می کنند. این رشته ها در مرز سیاهچاله قرار دارند و هیچ چیز (حتی نور) نمی تواند از آنها فرار کند.

در تحقیق جدید آنها مکانیسمی یافتند ( که البته بنیان های مکانیسم ثابت نشده اند)که میزان اطلاعاتی که رشته ها حمل می کنند را اندازه می گیرد. این مکانیسم براساس فرمولی است که به نام «معادله هاوکینگ» مشهور است.

هنگامیکه سیاهچاله ای یک شی را می بلعد، دمای آن باید تغییر کند. این بدان معناست که انتروپی( یا بی نظمی ذرات آن) نیز باید تغییر کند. در تحقیق جدید هاوکینگ و همکارانش نشان دادند هر رشته می تواند مقدار انبوه و بی سابقه ای از انتروپی یک سیاهچاله را حمل کند.

مالکوم پری یکی از استادان فیزیک نیطری در دانشگاه کمبریج می گوید: هاوکینگ نتیجه نهایی تحقیق را قبل از مرگ می دانست. البته رازهای بسیاری در این باره هنوز وجود دارد. به عنوان مثال دانشمندان هنوز نمی دانند این رشته ها چطور اطلاعات را حمل می کنند.

به هرحال فیزیکدان های دانشگاه های کمبریج و هاروارد تحقیق نهایی را نوشته اند.

منبع: مهر

1696