Kaootilistes süsteemides võib ka väike hüpe esile kutsuda kaskaadiefekti, mis mõjutab lõpptulemust. See sarnaneb liblikaefektiga, mille puhul isegi väike tiibade klapp võib põhjustada orkaani teisel pool maailma.
Teoreetilised füüsikud Douglas Stanford ja Stephen Schenker on näidanud, et kvanttasandil avaldavad mustad augud kaootilist käitumist, mis on sarnane liblika efektiga. Musta augu muutmine - isegi nii väike kui ühe osakese sinna viskamine - võib selle käitumist muuta.
Selle kaose mõistmise võti on see, et mustad augud pole täiesti mustad. Kosmos hiiglased eraldavad nõrka osakeste udust - virtuaalsete osakeste paaride jäänuseid, mis ilmuvad pidevalt kogu ruumis. Kui see juhtub musta augu silmapiiril, võivad mõned osakesed põgeneda, tekitades tänapäeval tuntud Hawkingi kiirgust. Selle uurimine heidab valgust mustade aukude kaootilisusele. Stanford ja Schenker kirjutasid sellest ajakirjas Journal of High Energy Physics 2014. aastal avaldatud artiklis.
Kujutage ette, et viskate ühe elektroni musta auku - väike muudatus koletu hiiglase jaoks. Kuid see väike asi muudab Hawkingi kiirgust umbes nii, nagu liblikas klapib tiibu ja muudab kauge paadi suunda.
Hawkingi kiirguse skemaatiline kirjeldus.
Osakese lisamine suurendab musta augu massi ja laiendab selle sündmuste horisondi - piiri, millest kaugemale ei saa midagi välja tulla. Muidu eraldunud Hawkingi kiirgus jääb kinni laieneva musta augu sisse. Sellel, mis tundus väiksema muutusena, on kaugeleulatuvad tagajärjed - puhas kaos.
Stanford laiendas seda ideed. Tema, Schenker ja Juan Maldacena kõrgtasemeuuringute instituudist avaldasid 2016. aastal ajakirjas Journal of High Energy Physics ajakirja, milles nad teoreetiliselt näitasid, et isegi musta augu väikese muutuse tagajärjed suurenevad nii kiiresti kui füüsiliselt võimalik. See tagajärgede suurenemine muudab mustad augud kõige kaootilisemaks süsteemiks.
Väikeste osakeste ja hiiglaslike mustade aukude vahelist seost uurides loodavad teadlased lahti harutada keeruka konflikti füüsika kõige olulisemate teooriate vahel. Eesmärk on sõnastada kvantgravitatsiooni teooria, ühendades kvantmehaanika ja üldrelatiivsusteooria. Nende ebajärjekindlus näitab, et iga teooria keskmes on midagi valesti. Stanfordi uued ideed mustade aukude kohta aitavad teadlastel lahenduse leida.
Reklaamvideo:
"Ta võib olla üks haruldasi inimesi, kes tõesti muudab teaduse suunda," ütleb Schenker. "Ma ei saa oodata, et teada saada, kas mul on õigus või vale."
Vladimir Guillen
