אֶשׁתָקַד,פיזיקאי תיאורטי בריטירמז על מחקר שהוא וזוג עמיתים עבדו עליו שיכול לפתור את הידוע לשמצהפרדוקס מידע על חור שחור,אשר קובע כי מידע על חומר נהרס על ידי א, לפי זה של איינשטיין, אמור להישמר ביסודו, לפי ההבנה שלנו במכניקת הקוונטים.
עַכשָׁיו,העיתון הזה פורסם סוף סוף באינטרנט, וכפי שרמז הוקינגעוד באוגוסט, הפתרון לפרדוקס הזה יכול להיות "שערות" של חורים שחורים שנוצרות באופק האירועים, מה שיוצר מעין חותם הולוגרפי דו מימדי של כל מה שנשאב פנימה. לדבריו, ניתן להוכיח את קיומן של השערות הללו, ואת קיומן.יכול לזכות בו בפרס נובל.
אבל בואו נגבה קצת, כי יש כאן הרבה מה לעטוף את הראש.
ראשית, פרדוקס המידע של החור השחור. הבעיה עםהוא שלפי תורת היחסות הכללית של איינשטיין, בגלל מה שאנחנו יודעים על האופן שבו כוח הכבידה מתקשר עם היקום וכל מה שבו, כל מידע שחוצה את הגבול של חור שחור - הנקרא אופק האירועים - אובד לנצח. אפילו האור אינו מוגן מפני זה, וכך קיבלו חורים שחורים את שמם.
ואז, בשנות ה-70, הוקינג הציע שהיקום מלא ב'חלקיקים וירטואליים' שלפי מה שאנחנו יודעים על איך מכניקת הקוונטים עובדת, מהבהבים פנימה ומחוץ לקיום ומחסלים זה את זה ברגע שהם באים במגע - אלא אם הם מופיעים במקרה משני צידי אופק האירועים של חור שחור.כפי שדווין פאוול מסביר באתר Smithsonian.com, בתרחיש זה, חלקיק אחד נבלע, והשני מקרין אל החלל.
"הקרינה הבורחת גונבת אנרגיה מהחור השחור כשהיא עוזבת, כך שהחור השחור מאבד מסה עם הזמן. בסופו של דבר הוא מתאדה מחוץ לקיומו".אומר פאוול. "לפי החישובים של הוקינג, הקרינה המתמשכת - העקבות היחיד של חור שחור שנעלם - אינה מכילה מידע שימושי על האופן שבו החור השחור נוצר ומה הוא אכל".
אז כשחור שחור נעלם, לפי מה שהוקינג מציע, המידע אובד לנצח, וזו בעיה, כי מכניקת הקוונטים קובעת שלעולם לא ניתן לאבד מידע. מכאן הפרדוקס.
איתן סיגל/ מתחיל עם מפץ
בשנת 1973, הפיזיקאי התיאורטי האמריקאי ג'ון ווילר טבע את השלב,"לחורים שחורים אין שיער", שהמשיכו לעורר ויכוח גדול בשאלה האם חורים שחורים הם 'קירחים' וחסרי תכונה, או שיש להם 'שיער'.
הוויכוח על 'שיער לעומת בלי שיער' הולך כך: אם חורים שחורים הם קירחים, זה אומר שלא יהיה הבדל ניכר בין כל אחד מהם, ללא קשר לאיזה מידע הם שאבו - לכולם יש את אותה מסה, מטען חשמלי , ותנע זוויתי, וללא מאפיינים בולטים אחרים.
מצד שני, אם לחורים שחורים יש שיער - אוכפי שמתאר אותם מייקל ביירן בלוח האם, "עיוותים דקים במרחב-זמן" - אז נוכל לקבל מידע כלשהו על מה שצרך חור שחור בודד.
הוקינג מתווכח על צד 'השיער' כבר שנים, וכעת הוא אומר שזה יכול לפתור את פרדוקס המידע של החורים השחורים.
"אני מציע שהמידע יאוחסן לא בחלק הפנימי של החור השחור כפי שניתן לצפות, אלא על גבולו, אופק האירועים", אמר הוקינג בכנסעוד באוגוסט 2015."המסר של ההרצאה הוא שחורים שחורים אינם שחורים כמו שהם צבועים. הם לא בתי הכלא הנצחיים שחשבו עליהם פעם. דברים יכולים לצאת מחור שחור גם מבחוץ ואולי לצאת ביקום אחר ."
בעיתון, שיצא לאורמקוון ב-arXiv.orgהוקינג ועמיתיו, הפיזיקאי מלקולם ג'יי פרי מאוניברסיטת קיימברידג' והפיזיקאי אנדרו סטרומינגר מאוניברסיטת הרווארד, טוענים שהם עשו כמה צעדים קונקרטיים ניתנים להוכחה לקראת הסבר כיצד מידע יכול לברוח מחור שחור לאחר שנשאב פנימה.
"אנחנו מראים שכאשר חלקיק טעון נכנס פנימה, הוא מוסיף פוטון רך לחור השחור. אז הוא מוסיף 'שיער' לחור השחור."סטרומינגר אמר לסת' פלטשר בשעהסיינטיפיק אמריקן.
הרעיון הוא שכאשר חלקיקים טעונים נשאבים לתוך חור שחור, המידע שלהם משאיר אחריו מעין חותם הולוגרפי דו מימדי באופק האירועים. המשמעות היא שבעוד שכל המרכיבים הפיזיים של אובייקט יימחקו כל כך על ידי מפגש עם חור שחור, השרטוט שלו ממשיך לחיות.
אז כחלקיקי אור (פוטונים)נפלטים על ידי החור השחור- תופעה המכונהקרינת הוקינג- הם יכולים לאסוף את תוכנית המידע מאופק האירועים ולשאת אותו איתם בחזרה אל היקום. "המידע על חלקיקים נכנסים מוחזר, אבל בצורה כאוטית וחסרת תועלת",אמר הוקינג באוגוסט. "זה פותר את פרדוקס המידע. לכל המטרות המעשיות, המידע הולך לאיבוד".
שמענו את כל זה באוגוסט, אבל עכשיו, כשהעיתון פורסם באינטרנט, הטיעונים של הוקינג, פרי וסטרומינגר יכולים לעבור תהליך של. מכיוון שהמאמר טרם הוגש לכתב עת מדעי, תהליך הביקורת עמיתים יישאר בלתי פורמלי, כאשר מדענים מוזמנים להגיש את הביקורת שלהם.
ואנחנו כבר מתחילים לשמוע אותם,כפי שמסביר דווין פאוול באתר Smithsonian.com:
"אף אחד עדיין לא דיווח על טעות בחישובים, אבל החלו לצוץ חששות שהתיאוריה אינה שלמה לכל היותר. סבין הוזנפלדר מהמכון הנורדי לפיזיקה תיאורטית מטילה ספק בכמה מידע יכול השיער הרך המוצע לקודד. היא גם מצביעה התברר שהעיתון אינו מסביר כיצד השערות, שייעלמו עם החור השחור לאחר התאדות, יעבירו את המידע שלהן לקרינה שנותרה".
"אני בכלל לא משוכנע שהרעיון החדש שהוצע על ידי הוקינג, פרי וסטרומינגר פותר את בעיית אובדן המידע."הוסנפלדר כותבת בבלוג שלה, תגובה לאחור. "אבל זה נראה שדרה מעניינת ששווה בדיקה נוספת".
כפי שפרי הודה, הוא, הוקינג וסטרומינגר אינם בטוחים ב-100 אחוז אם זו התשובה הנכונה לפרדוקס המידע של החורים השחורים, אבל העיתון שלהם נמצא כעת שם כדי שחבריהם יוכלו לבחור הכל ולעזור להם להבין את זה. "אנחנו אומרים שזה צעד בדרך",הוא מסכם.
למידע נוסף, פנה לראיון של סת' פלטשר עם סטרומינגרמעל בסיינטיפיק אמריקן, שם השניים דנים בפרטים רבים בעיתון בהרחבה רבה. דבר אחד בטוח, בעוד שפרטי המאמר עשויים להיות מעבר להיקף של האדם הממוצע, הם מבטיחים שהיום והחודשים הבאים יהיו זמן מצוין לחיות אם אתה פיזיקאי תיאורטי.
