Svarte hull er gjenstander med så mye materie konsentrert i ett punkt at ingenting - ikke engang lys - kan slippe ut fra et bestemt område rundt dem. Dette var et trekk ved den newtonske tyngdekraften; dette er et trekk ved Einsteins generelle relativitetsteori; og når vi har en komplett kvanteteori om tyngdekraft, forventer vi fullt ut det samme fra det. Når en tilstrekkelig massiv stjerne dør og kjernen kollapser og går gjennom stadiet med atomer, kjerner, nøytroner og frie kvarker, oppstår en morsom hendelse: selv når du beveger seg med lysets hastighet, kan ingenting forlate dette området av rommet.
Overvinner denne terskelen, trekker alt seg sammen i en singularitet i sentrum av denne tidligere stjernen. Slik blir et svart hull født, og i de neste billionene år vil det vokse, og sluke alt det kan nå.
Du kan tro at det er fangst:
- Kanskje kan singulariteten unngås.
Kanskje hun ikke spiser alt som krysser begivenhetshorisonten hennes.
“Kanskje, hvis du er smart, kan du flykte fra innsiden.
Men nei, dette er uforanderlige sannheter. Ingen “kanskje”. Og til tross for Stephen Hawkings påstander om at det kan være en mulig utvei, vil ingen mengder oppfinnsomhet tillate noe som faller inn i et svart hull for å forlate det.
Salgsfremmende video:
Rømningsfart er en morsom ting: det står at det er en tyngdekraft "skyvekraft" i et bestemt romområde, og hvis hastigheten din overstiger en viss terskel - rømningshastigheten - kan du overvinne den. Med en lavere verdi vil hastigheten tillate deg å holde deg i en stabil bane, der du ikke vil stikke av, men vil falle for alltid og aldri falle. Og hvis hastigheten din ikke er høy nok, vil du falle på gravitasjonskilden du prøver å flykte fra.
Hva betyr dette hvis rømningshastigheten din er større enn lysets hastighet? Siden ingenting kan overskride lysets hastighet, betyr dette at det ikke er noen måte å unnslippe. Og mer enn det. Hvis du er inne i begivenhetshorisonten og vil utøve kraft for å "presse" noe som prøver å presse deg, kan du ikke gjøre det. Å bruke kraft eller å skyve ut betyr å bevege partikkelen utover. Men alle partikler er begrenset til lysets hastighet. Og hvis rømningens hastighet er større enn lysets hastighet, vil du ikke kunne overvinne det punktet du klemmes på; du kan ikke komme deg ut av singulariteten. Også, og dette er morsomt, følger det at når du først faller utenfor det svarte hullets hendelseshorisont, vil du se singulariteten i alle retninger. Singulariteten er uunngåelig.
Det betyr også at hvis du går til begivenhetshorisonten og prøver å senke noe utover det, som å berøre vann med fingertuppa, vil det aldri komme tilbake. Den delen av kroppen din utenfor hendelseshorisonten vil fremdeles bli strammet, men delen inne kan ikke returneres; det er ingen måte å trekke ut materiale fra det sorte hullet - ikke engang kraftbærende partikler - sugd inn i singulariteten. Ditt eneste håp vil være at noen barmhjertige ved siden av deg vil hakke av beinet.
Hvorfor sa Stephen Hawking at det er mulig å flykte fra det sorte hullet? Hvorfor sa han og snakket på Harvard:
Fordi han ikke snakket om deg. Han snakket om informasjonen som utgjør deg på høstens tidspunkt: når du krysser hendelseshorisonten. Når gjenstander faller i et svart hull, har de informasjon av noe slag: det være seg materie eller antimaterie, baryoner eller leptoner, elektroner eller muoner, nøytrinoer eller nøytroner. Men i henhold til den generelle relativitetsteorien (klassisk, uansett), har et svart hull tre informasjonsegenskaper: masse, elektrisk ladning og vinkelmoment.
Det berømte "black hole information paradox" er at når det sorte hullet til slutt går i oppløsning (takket være Hawking-stråling), gjenstår bare total energi, elektrisk ladning og vinkelmoment; alt annet er tilfeldig. Med andre ord, all unødvendig informasjon blir ødelagt. Hawkings siste arbeid snakker om ting som er langt mindre fantastisk enn å rømme fra et svart hull; den sier at når en ny partikkel faller ned i et svart hull, endrer den informasjonen som er kodet på det sorte hullets overflate. Og siden overflaten til et svart hull (eller overflateareal) avhenger av massen og energien i det, må denne informasjonen komme ut, jordes opp, men kodes i Hawking-stråling. Akkurat som en brent bok inneholder informasjon på sider (selv om den ikke er i et veldig praktisk format),den utgående Hawking-strålingen kan inneholde informasjon om hva som har falt i det sorte hullet.
Dette er langt fra å slippe unna et svart hull, men representerer en mulig løsning på informasjonsparadokset, hva man måtte si. Imidlertid, hvis du er fast bestemt på å komme deg ut av et svart hull, er det bare en måte å gjøre det på, som adlyder fysikkens kjente lover: ikke komme dit.
Ilya Khel
