A tavaly szeptemberben kezdődött első adatgyűjtő időszak négy hónapja alatt begyűjtött két siker alapot ad arra, hogy megbecsüljük, milyen gyakran észlelünk majd gravitációs hullámokat a jövőben. „Ez a két jel messze túlszárnyalta a várakozásainkat – mondta France A. Córdova, a detektorokat finanszírozó amerikai National Science Foundation igazgatója. Kétségtelen, hogy e két jelentős esemény ígéretes kezdetet jelent a világegyetemünkben található fekete lyukak populációinak feltérképezéséhez.
A fekete lyuk nem örök csapda
Jövőre lesz fél évszázada, amikor John Archibald Wheeler, a Princeton Egyetem elméleti fizikusa kitalálta a fekete lyuk kifejezést, e mellé egy híres mondást is alkotott, miszerint keresztgyermeke kopasz. Ezzel azt akarta mondani, hogy az általános relativitáselmélet szerint a fekete lyuknak – bármilyen más égitesttel ellentétben – csak három mérhető tulajdonsága van: tömege, forgása (szögsebessége) és töltése. A lyukba belehulló anyagok pedig vagy a lyuk tömegét, vagy a forgási sebességét, vagy a nettó töltését növelik. S bár e kívülről észlelhető három tulajdonságon túl, a fekete lyukaknak más tulajdonságai is lehetnek, azokat nem érzékelhetjük, mert ami belezuhan az eseményhorizont mögé, arról kívülről már nem tudunk információt gyűjteni. Ezeket az egyéb tulajdonságokat nevezte Wheeler hajnak, ami ugyebár nincs a fekete lyukaknak.
|
Két összeolvadó fekete lyuk is „fodrozhatja” a téridőt
Reuters/NASA |
Most úgy tűnik, a modern fizika eddig szilárdnak hitt tétele téves. Stephen Hawking ugyanis májusban a Harvard Egyetemen tartott előadásán kijelentette, a kozmológia „gonosz szelleme” nem örök börtön, s a múlt héten két kollégájával, Andrew Stromingerrel, a Harvard fizikusával és Malcolm Perryvel a Cambride-i Egyetemről egy közleményt jelentetett meg a neves Physical Review Letters hasábjain, amiben kimondták, megtalálták a fekete lyukból kivezető út nyomait.
Hawking egyenletei már korábban leírták, hogy a fekete lyukak nem örök életűek. Idővel „szivárogni” kezdenek, majd egy részecskékből és a később róla elnevezett sugárzásból álló hatalmas szökőkútszerű robbanásban tűnnek el. Számításai azonban több helyen is megsértették a fizika addigi tanait, és helyességüket máig nem bizonyították.
|
| Stephen Hawking: Az „örök börtönben” se adjuk fel, minden visszafordítható |
Hawking szerint a Világegyetem akár egy számítógép memóriacsipje, minden megtörtént eseménynek megőrzi valamiféleképpen a nyomait. A végtelen sűrűségű fekete lyukba hulló anyag elveszett információit azonban – az említett három kivételtől eltekintve – máig elveszettnek tartották. Hawking egyik mostani szerzőtársa, Strominger már négy éve elkezdte mondogatni, hogy a fekete lyukak vonzó hatása mégsem annyira könyörtelen. Ha a haj hasonlatnál maradunk, Strominger szerint a fekete lyukak felületét sűrű szálak erdeje fedi, melyek tulajdonképpen hasztalanul kitörni igyekvő és az elveszettnek hitt információkat pixelszerűen tároló fénysugarak. E fényszálak az elnyelődő anyagmennyiségeknek megfelelően néha kissé kifelé, máskor meg befelé mozognak. A három szerző mostani tanulmánya is erre az elvre épül, bár megjegyzik, noha kezdeményezésük az eddigi legígéretesebb próbálkozás, még nem tudták megoldani a fekete lyukak úgynevezett információs paradoxonát, miszerint ha eltűnnének az elnyelt anyag információi, akkor a folyamatokat nem lehetne visszafordítani, márpedig e sci-fi-szerű lehetőség alapvető tétele a kvantumfizikának. Hawking azonban múlt hónapban a Harvardon kijelentette, hogy bár 40 éve azt vélte, az elveszett információk egy másik univerzumba jutnak át, most úgy hiszi, a fekete lyuk horizontján tárolódó információk a lyuk lassú fogyásakor ismét felszabadulnak és visszanyerhetők. A határok igenis átléphetők, állítja a brit tudós, aki személyében maga is jó példa erre.
