שום דבר לא אמור לברוח מאופק האירועים של חור שחור - ובכל זאת מחקר חדש מצביע על כך שהוא עלול להדליף מידע בסתר. הדליפה הזו תופיע בחתימות עדינות בגלי כבידה, ועכשיו אנחנו יודעים איך לחפש אותם, אומרים מחברי המחקר.
בשנת 1976, סטיבן הוקינג הרעיד את עולם האסטרופיזיקה עם הגילוי שלואינם שחורים לגמרי. במקום זאת, הם פולטים כמויות זעירות של קרינה, ובהינתן מספיק זמן, הם יכולים לפלוט כל כך הרבה. אבל זה הציג בעיה מסיבית. מידע זורם לחורים שחורים בזמן שהם צורכים חומר, והמידע הזה לא יכול לברוח. אבל קרינת הוקינג לא נושאת איתה שום מידע. אז מה קורה לזה כשהחור השחור נעלם?
"פרדוקס המידע של החור השחור" הזה פגע בחוקרים במשך עשרות שנים, והם פיתחו פתרונות פוטנציאליים רבים. אחת מהן ידועה בשם אי-לוקאליות לא אלימה. בתרחיש זה, החלק הפנימי של החורים השחורים מחובר לחלק החיצוני שלהם באמצעות "אי-לוקאליות קוונטית" - שבו חלקיקים מתואמים חולקים את אותו מצב קוונטי - אפקט שאיינשטיין כינה "פעולה מפחידה ממרחק". האי-לוקאליות הזו היא "לא אלימה" משום שאין שום דבר אנרגטי כמו פיצוץ או מיזוג שגורמים לגלי הכבידה הבאים - האדוות במרחב-זמן מחוץ לחור השחור. במקום זאת, הם נגרמים על ידי הקשרים הקוונטיים בין הפנים והחוץ של החור השחור.
אם ההשערה הזו נכונה, המרחב-זמן סביב חורים שחורים נושא הפרעות זעירות שאינן אקראיות לחלוטין. במקום זאת, הווריאציות יהיו מתואמות עם המידע בתוך החור השחור. לאחר מכן, כשהחור השחור ייעלם, המידע יישמר מחוצה לו, ובכך ייפתר הפרדוקס.
באחרונהנייר מודפס מראששעדיין לא זכה לביקורת עמיתים, חוקרים ב-Caltech חקרו את ההשערה המסקרנת הזו כדי לחקור כיצד נוכל לבדוק אותה.
קָשׁוּר:
החוקרים גילו שהמתאמים הקוונטיים הלא-מקומיים האלה לא רק מטביעים חותם במרחב-זמן סביב חור שחור; הם גם משאירים חתימה בגלי הכבידה המשתחררים כאשר חורים שחורים מתמזגים. החתימות הללו קיימות כתנודות זעירות על גבי האות הראשי של גל הכבידה, אך יש להן ספקטרום ייחודי המפריד ביניהן בבירור מהגלים הרגילים.
החוקרים המשיכו לשרטט תוכנית להפרדת האות המיוחד הזה. הם גילו שלגלאי גלי כבידה נוכחיים, כמו לייזר אינטרפרומטר כבידה ואינטרפרומטר בתולה, אין את הרגישות לקבוע באופן מקיף אם אי-לוקאליות לא אלימה היא פתרון מדויק לפרדוקס המידע של החורים השחורים. אֲבָלשמתכננים ונבנים כעת יוכלו לעשות זאת.
השלב הבא של המחקר הוא לבנות מודלים מדויקים עוד יותר של האופן שבו אי-לוקאליות לא אלימה משפיעה על המרחב-זמן סביב חורים שחורים מציאותיים. זה יספק חיזוי מדויק של איך צריכים להיראות השינויים באותות גלי הכבידה - וזה רק עשוי להוביל לפתרון הפרדוקס הידוע לשמצה.
