Neviditelný čert

Na portálu Live Science jsem objevil článek, jenž se zabývá novou teorií gravitace související s únikem informace z černých děr. Gravitace je jedna ze čtyř základních sil (interakcí). Tři z nich – elektromagnetická s velkým makroskopickým dosahem, silná a slabá s dosahem na atomové úrovni – byly sjednoceny ve standardním kvantovém modelu a jsou popsány s pomocí polních částic. Gravitace tomuto sjednocení stále uniká a polní částice graviton je hypotetická. Původně se předpokládalo, že z černých děr může unikat pouze gravitace. Stephen Hawking navrhl, že černé díry mohou kvantově vypařovat hmotu. Předkládaná „zkroucená“ teorie gravitace tvrdí, že z černých děr může unikat i informace. Následují výňatky z onoho článku.

Lucifer

Einsteinova teorie relativity říká, že černé díry jsou „plešaté“, ale nová úprava jeho výzkumu může těmto záhadným objektům dodat dlouho hledané „vlasy“.

V astrofyzice se říká, že "černé díry nemají vlasy". To znamená, že v obecné teorii relativity jsou černé díry mimořádně zjednodušené objekty. K popisu černé díry stačí její hmotnost, elektrický náboj a rychlost rotace. Pouze s těmito třemi čísly máte vše, co byste kdy mohli o černých dírách vědět. Jinými slovy, jsou holé – nemají žádné další informace.

Tento koncept „bezvlasých“ černých děr se však opírá o naše současné chápání obecné teorie relativity, jak ji původně formuloval Albert Einstein. Tato teorie relativity se zaměřuje na zakřivení časoprostoru. Jakákoli entita s hmotností nebo energií ohýbá časoprostor kolem sebe a toto ohýbání dává těmto entitám pokyny, jak se pohybovat.

To však není jediný způsob, jak vytvořit teorii relativity. Existuje i zcela jiný přístup, který se místo na zakřivení časoprostoru zaměřuje na jeho "zkroucení". V tomto pojetí jakákoli entita s hmotností nebo energií zkroutí časoprostor kolem sebe a toto zkroucení dává pokyn ostatním objektům, jak se mají pohybovat.

Oba přístupy, jeden založený na zakřivení a druhý na zkroucení, jsou matematicky ekvivalentní. Protože však Einstein vyvinul jazyk založený na zakřivení jako první, je mnohem rozšířenější. Přístup založený na zkroucení, známý jako "teleparalelní" gravitace pro své matematické využití rovnoběžek, nabízí mnoho prostoru pro zajímavé teoretické poznatky, které nejsou zřejmé v přístupu založeném na zakřivení.

Tým teoretických fyziků například nedávno zkoumal, jak by teleparalelní gravitace mohla řešit problém chlupatosti černých děr. Tým zkoumal možné rozšíření obecné teorie relativity pomocí tzv. skalárního pole - kvantového objektu, který obývá celý prostor a čas. Známým příkladem skalárního pole je Higgsův boson, který je zodpovědný za hmotnost mnoha částic. Ve vesmíru mohou existovat další skalární pole, která jemně mění fungování gravitace, a fyzikové se již dlouho snaží pomocí těchto skalárních polí vysvětlit podstatu vesmírných záhad, jako je temná hmota a temná energie.

Skalární pole přidaná do obecné teorie relativity, zkoumaná teleparalelní optikou, dala černým dírám trochu „vlasů“. Toto skalární pole nese informace o černé díře, která se v ní nachází.

Zdroj: Live Science, 'Twisty' new theory of gravity says information can escape black holes after all

Můj komentář:

O černých dírách zdá se víme už toho dost. Jenže to „dost“ může být ve skutečnosti hodně málo. Nevíme třeba, co se s hmotou pohlcenou černou dírou děje dál. Dospěli jsme sice k závěru, že zanedbatelná částečka hmoty se z černé díry vypařuje. Hmotnost černé díry neustále narůstá, a tím pádem i její gravitace. Teď byla předložena hypotéza, že černá díra vyzařuje i nějakou informaci. Kdoví, co astrofyzici a kosmologové vymyslí příště.

02.09.2023, 14:42:38   Publikoval Luciferkomentářů: 2