Slavný paradox černých děr se nakonec může dočkat vyřešení. Co by na to asi řekl sám Stephen Hawking?

Nová teorie navrhuje, že informace o tom, co se děje uvnitř černé díry, se může dostat opět ven. Neporuší přitom žádný z důležitých principů obecné teorie relativity.

Zdroj fotografie: Depositphotos

Stejně tak zůstanou nedotčeny zákonitosti kvantové mechaniky. Černé díry jsou pozůstatky masivních hvězd, jež se dostaly na konec své životní dráhy. Následně se zhroutily do oblasti časoprostoru, která je neuvěřitelně hustá. Sestávají z hmoty natolik husté, že z ní a jejího okolí nemůže nic uniknout. Před cca půl stoletím objevil legendární fyzik Stephen Hawking jejich další funkci, která mění přímo okolí černé díry. Nová studie ale věci reviduje.

Základ Hawkingova paradoxu

Vlnová povaha okolních kvantových polí se mění způsobem, který dovoluje vznik tepelné radiace. Tento objev byl signálem, že černé díry vyzařují energii, postupně se stále více smršťují, až nakonec zcela zmizí. Skutečnost, že všechno, co do nich spadne, se jednoduše ztratí, jde však proti pravidlu kvantové fyziky. To udává, že cokoli sestává z částic, je v rámci vesmíru uchováno navěky. Šlo tedy o Hawkingův paradox či paradox černých děr.

Jak by mohlo něco existovat navěky, a zároveň to zmizet? Tohle byla vesmírná hádanka, nad kterou začal Hawking prvně přemítat počátkem 70. let. Teď si ovšem někteří vědci myslí, že tento problém definitivně vyřešili. Objevili totiž, že černé díry mají něco, čemu se zatím říká „kvantový vlas“, související myšlenka se jmenuje „teorém ano vlasu (yes hair theorem)“. Výzkum byl uveřejněn v magazínu Physical Review Letters.

Jak je to s kvantovými vlasy

„Problém byl vyřešen!“ vykřikl profesor Xavier Calmet z University of Sussex při prohlášení směrem k BBC. Teorie kvantového vlasu navrhuje, že informace o tom, co putuje dovnitř černé díry, může opět vyjít ven, aniž by porušila jakákoli pravidla obecné teorie relativity nebo kvantové fyziky. „Bude ale trvat nějakou dobu, než to lidé přijmou,“ prohlásil Calmet. „Hawking přišel s tímhle paradoxem ve stejném roce, kdy jsem se narodil.“

Zdroj fotografie: Depositphotos

Jestliže se teorie kvantového vlasu prokáže jako pravdivá, mohla by konečně propojit teorie relativity, které se vztahují ke gravitaci a kvantové mechanice. „Jedním z následků Hawkingova paradoxu bylo, že obecná relativita a kvantová mechanika byly navzájem nekompatibilní. To, na co jsme přišli, znamená, že jsou naopak v opravdu silné shodě,“ uzavírá Calmet. Vydrží nová teorie, nebo zapadne stejně jako hmota do černé díry?

Jaký pocit prožíváte při pohledu na snímky černých děr?

Zdroj: Science