Mustad augud on esemed, milles on nii palju ainet, mis on koondunud ühte punkti, et miski - isegi mitte kerge - ei pääse nende ümbritsevast konkreetsest piirkonnast. See oli Newtoni gravitatsiooni tunnusjoon; see on Einsteini üldise relatiivsusteooria tunnusjoon; ja kui meil on täielik gravitatsioonitehniline kvantteooria, siis ootame sellelt täiesti sama. Kui piisavalt massiivne täht sureb ja selle tuum variseb, läbides aatomite, tuumade, neutronite ja vabade kvarkide etapi, toimub naljakas sündmus: isegi valguse kiirusel liikudes ei saa miski sellest kosmosepiirkonnast lahkuda.
Sellest künnisest ülesaamisel muutub kõik selle endise tähe keskel ainulaadseks. Nii sünnib must auk ja järgmisteks triljoniteks aastateks see kasvab, neelab kõik, kuhu ta jõuab.
Võite arvata, et saak on olemas:
- Võib-olla saab singulaarsust vältida.
“Võib-olla ei söö ta kõike, mis tema sündmuse horisondi ületab.
“Ehk kui oled tark, suudad põgeneda seestpoolt.
Aga ei, need kõik on muutumatud tõed. Ei mingit "võib-olla". Ja hoolimata Stephen Hawkingi väidetest, et võimalik on väljapääs, ei luba mingil määral leidlikkust kõigest, mis musta auku satub, sellest lahkuda.
Reklaamvideo:
Põgenemiskiirus on naljakas asi: öeldakse, et konkreetses ruumi piirkonnas on gravitatsiooniline tõukejõud ja kui teie kiirus ületab teatud läve - põgenemiskiiruse - saate sellest ületada. Madalama väärtuse korral võimaldab kiirus püsida stabiilsel orbiidil, kus te ei jookse ära, vaid kukub igavesti ega kuku kunagi. Ja kui teie kiirus ei ole piisavalt kõrge, siis kukute raskusjõuallikale, kust proovite põgeneda.
Mida see tähendab, kui teie põgenemiskiirus on suurem kui valguse kiirus? Kuna miski ei saa valguse kiirust ületada, tähendab see, et pole võimalust pääseda. Ja pealegi veel. Kui olete sündmuse horisondi sees ja soovite avaldada jõudu millegi "surumiseks", mis üritab teid pigistada, ei saa te seda teha. Jõu rakendamine või väljalükkamine tähendab osakese väljapoole liikumist. Kuid kõik osakesed on piiratud valguse kiirusega. Ja kui põgenemiskiirus on suurem kui valguse kiirus, ei saa te üle punkti, kus teid pigistatakse; te ei pääse ainsusest välja. Ja see on naljakas, millest järeldub, et kui sa jääd musta augu sündmuste horisondist välja, näed ainsust kõigis suundades. Ainsus on vältimatu.
See tähendab ka seda, et kui lähete sündmushorisondile ja proovite midagi sellest madalamale langetada, nagu näiteks sõrmeotsaga vett katsuda, ei tule see kunagi tagasi. Teie keha see osa, mis asub väljaspool sündmuse horisonti, pingutatakse endiselt, kuid sees olevat osa ei saa tagasi saata; ainet ei saa mustast august materjali eraldada - isegi mitte jõudu kandvaid osakesi -, mis on imbunud ainsusesse. Ainus lootus on, et keegi su kõrval halastav raiub su jala maha.
Miks siis Stephen Hawking ütles, et mustast august on võimalik põgeneda? Miks ta Harvardis rääkides ütles:
Sest ta ei rääkinud sinust. Ta rääkis infost, mis moodustab teid sügisel: kui ületad sündmuse horisondi. Kui objektid kukuvad musta auku, on neil igasugust teavet: olgu see siis mateeria või antimaterjal, barüoonid või leptonid, elektronid või kuunid, neutriinod või neutronid. Kuid vastavalt relatiivsusteooria (klassikaline, niikuinii) üldisele teooriale on mustal augul kolm informatiivset omadust: mass, elektrilaeng ja nurkkiirus.
Kuulus "musta augu teabe paradoks" on see, et kui must auk lõpuks laguneb (tänu Hawkingi kiirgusele), jääb ainult koguenergia, elektrilaeng ja nurkkiirus; kõik muu on juhuslik. Teisisõnu, kogu tarbetu teave hävitatakse. Hawkingi uusim teos räägib asjadest, mis pole kaugeltki fantastilised kui musta auku põgenemine; seal öeldakse, et alati, kui uus osake satub musta auku, muudab see musta augu pinnale kodeeritud teavet. Ja kuna musta augu pind (või pindala) sõltub selle sees olevast massist ja energiast, peab see teave tulema välja, maapinnale, kuid kodeerituna Hawkingi kiirgusse. Nii nagu põlenud raamat sisaldab lehtedel teavet (ehkki mitte eriti mugavas vormingus),väljuv Hawkingi kiirgus võib sisaldada teavet selle kohta, mis on sattunud musta auku.
See ei ole kaugeltki musta auku pääsemine, kuid kujutab endast võimalikku lahendust teabeparadoksile, ükskõik mida öelda. Kui olete siiski otsustanud mustast august välja pääseda, on selleks vaid üks viis, mis järgib teadaolevaid füüsikaseadusi: ärge sinna minge.
Ilja Khel
