Учени твърдят, че са разрешили един от най-големите парадокси в науката, идентифициран за първи път от проф. Стивън Хокинг, предава Би Би Си.
Според прословутия физик черните дупки се държат по начин, който противопоставя две фундаментални теории.
Черните дупки представляват мъртви звезди, които са се разпаднали и имат толкова силна гравитация, че дори светлината не може да им се изплъзне.
Ново изследване твърди, че е разрешило този парадокс. То показва, че черните дупки притежават свойство, наречено „квантова коса“.
„Проблемът е разрешен“, казва професор Ксавие Калме от университета в Съсекс пред Би Би Си. Той е един от изследователите, разработващи математическите техники, които потенциално са разрешили парадокса.
В сърцето на парадокса лежи проблем, който заплашва да подкопае две от най-важните теории във физиката. Според Общата теория на относителността на Алберт Айнщайн, информацията за това какво влиза в една черна дупка не може да излезе, но според квантовата механика това е невъзможно.
Проф. Калме и неговите колеги твърдят, че показват, че съставните части на звездата оставят отпечатък в гравитационното поле на черната дупка. Те кръщават този отпечатък „квантова коса“, тъй като теорията им измества по-ранна идея, наречена „теорема без коса“, разработена от професор Джон Арчибалд Уийлър от Принстънския университет в Ню Джърси през 60-те години на миналия век.
Проф. Уийлър я кръщава по този начин, тъй като тя предава математическото описание на черна дупка: обект, който има маса, въртене и заряд, но няма други физически характеристики (т.е. на практика е плешив).
Според проф. Калме „теоремата с коса“, публикувана в научното издание Physical Review Letters, е революционна. Тя би следвало да разрешава парадокса на Хокинг, който озадачава физиците, откакто професор Хокинг забелязва това разминаване за първи път през 70-те години на миналия век.
Парадоксът на Хокинг поражда възможността или квантовата механика, или теорията за относителността да имат пропуски. А това, както и сами можете да предположите, е ужасяваща перспектива за физиците-теоретици, тъй като това са двата стълба, на които се основава по-голямата част от нашето разбиране за Вселената.
Т.нар. „теорема с коса“ потенциално разрешава този парадокс, скъсявайки празнината между Общата теория на относителността и квантовата механика. Идеята за квантовата коса позволява на материята, която влиза в черната дупка, да излезе отново без да нарушава никой от основните принципи на която и да е от двете теории. Това е просто и елегантно решение.
„Ще мине известно време, преди хората да го приемат“, казва проф. Калме. Това е така, тъй като парадоксът на Хокинг е нещо наистина голямо в света на теоретичната физика. „Хокинг достига до него в годината, в която съм роден“, допълва той.
Впоследствие редица известни физици от цял свят работят по него и предлагат множество драматични неща, за да го обяснят, в това число предложения, че някои аспекти от квантовата механика са погрешни.
"По тази причина ще отнеме известно време хората да приемат, че нямате нужда от радикално решение за разрешаването на проблема," обяснява Калме. Ако "теоремата с коса" издържи на проверката, това може да е първата стъпка по отношение на свързването на теориите за относителността и квантовата механика, допълва още Калме.
"Една от последиците на парадокса на Хокинг беше, че общата относителност и квантовата механика са несъвместими. Това, което откриваме, е, че са доста съвместими."
Изследователският екип, който включва още проф. Роберто Касадио от Университета в Болоня и проф. Стивън Хсу от Мичиганския държавен университет, базира разработката си на работата на проф. Суврат Раджу от Международния център за теоретични науки в Бенгалуру, Индия. Проф. Раджу вярва, че заедно са решили парадокса на Хокинг.
„През последните няколко години беше признато, че теоремата без коса се проваля заради квантовите ефекти и това разрешава парадокса на Хокинг“, каза той.
