سیاهچالهها نمیمیرند؛ اطلاعات درون آنها حتی پس از مرگ باقی میماند
محققان در مطالعهای با یک مدل ۷ بعدی نشان دادهاند که مرگ سیاهچالهها منجر به از بین رفتن اطلاعات درون آنها نمیشود.
سیاهچالهها پس از مرگ بهطور کامل از بین نمیروند. تحقیق جدید از طریق یک مدل ۷ بعدی نشان میدهد که بازماندههای کوچک سیاهچاله اطلاعات را در قالب لرزشهای پردوام به دام میاندازند.
«استیون هاوکینگ» در دهه ۱۹۷۰ نشان داد که سیاهچالهها به مرور زمان ناپدید میشوند. اما چه بلایی سر اطلاعات درون آنها میآید؟ فیزیک کوانتوم میگوید اطلاعات هرگز نمیتواند نابود شود. پس این پارادوکس باید برطرف میشد. حالا محققان در پژوهشی جدید به پاسخی برای این مشکل رسیدهاند.
محققان در مقالهای که در General Relativity and Gravitation منتشر شده، میگویند سیاهچالهها هرگز بهطور کامل ناپدید نمیشوند. در عوض تکههای کوچک اما پایدار اطلاعات را باقی میگذارند. این ایده میتواند توضیح بدهد که مواد بنیادی چگونه جرم خود را بهدست میآورند.
پژوهشگران در این تحقیق فراتر از تصویر معمول گرانش رفتند. در نسبیت عام استاندارد، فضازمان میتواند تحت تأثیر جرم و انرژی خم شود. اما نظریه مورد استفاده در این مطالعه نظریه اینشتین–کارتان نام دارد و اجازه میدهد فضازمان نه فقط خم شود، بلکه بپیچد. این پیچش در مقیاسهای فوقالعاده کوچک و تراکمهای بسیار بالا اهمیت پیدا میکند.
محققان این ایده را در جهانی با ۷ بُعد بررسی کردند. در این حالت هنگامی که ماده درون سیاهچاله فرو میپاشد و تراکم بهسمت مقیاس پلانک افزایش مییابد، پیچش فضازمان شروع به تولید اثر دافعه میکند. این نیرو به بیرون فشار میآورد و با کشش درونی گرانش مقابله میکند.
آنگاه بهجای آنکه فروپاشی از طریق تابش هاوکینگ پیوسته ادامه یابد، سیاهچاله به وضعیتی پایدار میرسد. محققان میگویند: «این وضعیت به شکلگیری بازماندهای پایدار با جرم قابلپیشبینی ۹ ضربدر ۱۰ به توان منفی ۴۱ کیلوگرم منجر میشود.»
این یافته سرنوشت سیاهچاله را بهکلی تغییر میدهد. اگر سیاهچاله بهطور کامل از بین نرود، اطلاعات درون آن هم لازم نیست محو شود. اما این اطلاعات کجا قرار میگیرد؟ پژوهش حاضر میگوید این اطلاعات از طریق آنچه فیزیکدانها حالتهای شبه-عادی مینامند، در ساختار درونی تکههای بازمانده رمزگذاری میشود. اینها الگوهای طبیعی لرزش شیء هستند که به لرزش یک زنگوله پس از ضربهخوردن شباهت دارند.
مقیاس این محیط اطلاعاتی هم بسیار عظیم است. برای نمونه، تکههای بازمانده از یک سیاهچاله با جرم خورشید ما، میتواند ۱.۵۱۵ ضربدر ۱۰ به توان ۷۷ کیوبیت اطلاعات نگهداری کند.
منبع: دیجیاتو
