Melnie caurumi ir objekti, kuros vienā punktā ir koncentrēts tik daudz vielas, ka nekas - pat gaisma - nevar izbēgt no noteiktas apkārtnes. Tā bija Ņūtona gravitācijas iezīme; tā ir Einšteina vispārējās relativitātes teorijas iezīme; un, kad mums ir pilnīga gravitācijas kvantu teorija, mēs pilnīgi sagaidām to pašu. Kad pietiekami masīva zvaigzne nomirst un tās kodols sabrūk, izejot caur atomiem, kodoliem, neitroniem un brīvajiem kvarkiem, notiek smieklīgs notikums: pat pārvietojoties ar gaismas ātrumu, nekas nevar atstāt šo kosmosa reģionu.
Pārvarot šo slieksni, viss šīs bijušās zvaigznes centrā kļūst par savdabību. Šādi rodas melnais caurums, un nākamajos triljonos gadu tas augs, apēdot visu, ko tas var sasniegt.
Jūs varētu domāt, ka ir nozveja:
- Varbūt no īpatnības var izvairīties.
“Varbūt viņa neēd visu, kas šķērso viņas notikumu horizontu.
“Iespējams, ja esi gudrs, vari aizbēgt no iekšpuses.
Bet nē, tās visas ir negrozāmas patiesības. Nav “varbūt”. Un, neraugoties uz Stefana Hawkinga apgalvojumiem, ka var būt iespējama izeja, neviens atjautības līmenis neļaus kaut ko, kas iekrīt melnajā caurumā, atstāt no tā.
Reklāmas video:
Bēgšanas ātrums ir smieklīga lieta: tajā teikts, ka noteiktā kosmosa apgabalā ir gravitācijas "vilces spēks", un, ja jūsu ātrums pārsniedz noteiktu slieksni - evakuācijas ātrumu -, jūs to varat pārvarēt. Par zemāku vērtību ātrums ļaus jums palikt stabilā orbītā, kur jūs neaizbēgsit, bet uz visiem laikiem kritīsit un nekad nekristīsit. Un, ja jūsu ātrums nav pietiekami liels, jūs kritīsit uz gravitācijas avota, no kura jūs mēģināt aizbēgt.
Ko tas nozīmē, ja jūsu bēgšanas ātrums ir lielāks par gaismas ātrumu? Tā kā nekas nevar pārsniegt gaismas ātrumu, tas nozīmē, ka nav iespējas aizbēgt. Un vēl vairāk. Ja atrodaties notikumu horizonta iekšienē un vēlaties pielikt spēku, lai “izspiestu” kaut ko, kas mēģina jūs izspiest, jūs to nevarat. Lai pielietotu spēku vai izstumtu, ir jāpārvieto daļiņa uz āru. Bet visas daļiņas ir ierobežotas ar gaismas ātrumu. Un, ja bēgšanas ātrums ir lielāks par gaismas ātrumu, jūs nevarēsit pārvarēt punktu, kurā jūs esat saspiests; jūs nevarat izkļūt no savdabības. Turklāt, un tas ir smieklīgi, no tā izriet, ka, nonākot ārpus melnā cauruma notikumu horizonta, jūs redzēsit singularitāti visos virzienos. Īpašība ir neizbēgama.
Tas arī nozīmē, ka, dodoties uz notikuma horizontu un mēģinot nolaist kaut ko ārpus tā, piemēram, pieskaroties ūdenim ar pirksta galu, tas nekad neatgriezīsies. Jūsu ķermeņa daļa, kas atrodas ārpus notikumu horizonta, joprojām tiks pievilkta, bet iekšējo daļu nevarēs atgriezt; no melnā cauruma nav iespējams iegūt materiālu - pat ne spēku saturošas daļiņas - iesūcas singularitātē. Jūsu vienīgā cerība būs, ka blakus kāds žēlsirdīgs nogriezīs jūsu kāju.
Kāpēc tad Stefans Hokings teica, ka ir iespējams aizbēgt no melnā cauruma? Kāpēc viņš teica, runājot Hārvarda:
Jo viņš par tevi nerunāja. Viņš runāja par informāciju, kas jūs veido kritiena brīdī: kad jūs šķērsojat notikuma horizontu. Kad objekti iekrīt melnajā caurumā, tiem ir jebkāda veida informācija: neatkarīgi no tā, vai tie ir antimateriāli, baroni vai leptoni, elektroni vai muoni, neitrīni vai neitroni. Bet saskaņā ar vispārējo relativitātes teoriju (klasiskā, vienalga) melnajam caurumam ir trīs informatīvas īpašības: masa, elektriskais lādiņš un leņķiskais impulss.
Slavenais "melnā cauruma informācijas paradokss" ir tāds, ka tad, kad melnais caurums beidzot sadalās (pateicoties Hokinga starojumam), paliek tikai kopējā enerģija, elektriskais lādiņš un leņķiskais impulss; viss pārējais ir nejaušs. Citiem vārdiem sakot, visa nevajadzīgā informācija tiek iznīcināta. Hawking jaunākais darbs runā par lietām, kas nav tik fantastiskas, kā izkļūšana no melnā cauruma; tajā teikts, ka ikreiz, kad jauna daļiņa iekrīt melnajā caurumā, tā maina informāciju, kas kodēta uz melnā cauruma virsmas. Un tā kā melnā cauruma virsma (vai virsmas laukums) ir atkarīga no tajā esošās masas un enerģijas, šai informācijai jāiet ārā, jāzemē, bet jābūt kodētai Hokinga starojumā. Tāpat kā sadedzinātā grāmatā ir informācija lapās (kaut arī ne ļoti ērtā formātā),izejošais Hokinga starojums var saturēt informāciju par to, kas iekritis melnajā caurumā.
Tas ir tālu no melnā cauruma izkļūšanas, bet ir informācijas paradoksa iespējamais risinājums, lai ko arī teiktu. Tomēr, ja esat nolēmis izkļūt no melnā cauruma, ir tikai viens veids, kā to izdarīt, ievērojot zināmos fizikas likumus: nenokļūstiet tur.
Iļja Khel