Οι μαύρες τρύπες θα πρέπει να περιβάλλονται από φως

Φωτεινοί δακτύλιοι θα μπορούσαν να βρεθούν με νέες τεχνικές υποστηρίζει ο Δημήτρης Ψάλτης

Μία από τις κύριες ιδιότητες που είναι γνωστές οι μαύρες τρύπες είναι ότι είναι…μαύρες. Δεν είναι άχρωμες, αυτές απλώς δεν αφήνουν το φως να ξεφύγουν από αυτές, και επομένως να έχουν χρώμα. Όλα τα υλικά που απορροφούν τα φωτόνια θεωρούνται γενικά ότι είναι μαύρα, όμως τώρα, τελείως αναπάντεχα, οι αστρονόμοι λένε ότι οι υπερβαρέες κολοσσιαίες μαύρες τρύπες, στα κέντρα των μεγάλων γαλαξιών, μπορεί στην πραγματικότητα να περιβάλλονται από δακτυλίους του φωτός. Αν και αυτό αρχικά μπορεί να φαίνεται αντίθετο με την κοινή λογική, η ιδέα δεν είναι στην πραγματικότητα και τόσο εξεζητημένη, σύμφωνα με μια έρευνα που δημοσιεύεται στο Technology Review.

Θα μπορούσε να υποστηριχθεί ότι η γνώση των δακτυλίων του φωτός γύρω από τις μαύρες τρύπες δεν έχει καμία χρησιμότητα για εμάς, δεδομένου ότι το φως δεν μπορεί να αποφύγει τη βαρυτική έλξη της μαύρης τρύπας. Αυτό μπορεί να αληθεύει, αλλά οι αστρονόμοι είχαν πρόσφατα μια μεγάλη επιτυχία στο να απεικονίσουν μαύρες τρύπες, χρησιμοποιώντας μια μακρά σειρά συμβολόμετρων, μια τεχνική μέτρησης που, για παράδειγμα, τους επέτρεψε να αποκτήσουν καλύτερη αντίληψη της υπερβαρέας μαύρης τρύπας στον πυρήνα του Γαλαξία μας. Είναι δε γενικά παραδεχτό ότι στο εγγύς μέλλον, αυτή η προηγμένη μέθοδος παρατήρησης θα είναι διαθέσιμη σε όλους. Η μέθοδος αυτή θα ήταν μάλιστα σε θέση να διεισδύει στην περιοχή που βρίσκεται πολύ κοντά στον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας.

Σύμφωνα με τις θεωρητικές προβλέψεις, οι δακτύλιοι του φωτός, φτιαγμένοι από φωτόνια που η μαύρη τρύπα απορροφά και παγιδεύει, αλλά τα οποία δεν περνούν μέσα από τον ορίζοντα γεγονότων, θα πρέπει να βρίσκονται ακριβώς έξω από αυτόν τον ορίζοντα. Θα πρέπει επίσης να έχουν διάμετρο αρκετές φορές μεγαλύτερο από εκείνο της δομής την οποία περιβάλλουν. Έτσι, θα ήταν ορατοί οι δακτύλιοι για τις μελλοντικές μεθόδους απεικόνισης. Ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα που οι αστρονόμοι ελπίζουν να βρουν με τη βοήθεια αυτών των τεχνικών είναι ένας τρόπος για την άμεση μέτρηση της μάζας της τεράστιας δομής των μαύρων οπών. Τι όμως θα μας βοηθήσει αυτό; Θα μας βοηθήσει να αποδείξουμε θεωρίες σχετικά με άλλες πτυχές των μαύρων οπών, για παράδειγμα, όπως είναι η επίδραση τους στο περιβάλλον, ή τη διαδικασία της γέννησης τους, αν είναι αληθείς ή ψευδείς (οι θεωρίες).

Οι αστρονόμοι είναι πλέον ευτυχείς για δύο λόγους. Πρώτον, γιατί θα είναι σύντομα σε θέση να δούνε μια μαύρη τρύπα άμεσα και, δεύτερον, θα είναι σε θέση να ανιχνεύσουν αυτούς τους υποθετικούς δακτυλίους του φωτός που βρίσκονται πολύ κοντά στην μαύρη τρύπα. Αυτοί λένε ότι η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας θα μπορούσε να αποτελέσει έναν πρωταρχικό στόχο για τις παρατηρήσεις.

«Η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, είναι ο ιδανικός υποψήφιος για μια δοκιμή του “θεωρήματος ότι η μαύρη τρύπα δεν έχει μαλλιά (ότι δηλαδή οι ιδιότητες της μαύρης τρύπας αποκλειστικά εξαρτώνται από τα μάζα και το σπιν της), λόγω της υψηλής φωτεινότητας της, το μεγάλο γωνιακό μέγεθος, και την σχετικά ανεμπόδιστη πρόσβαση στην παρατήρηση της, "λένε οι φυσικοί Tim Johannsen και Δημήτριος Ψάλτης, από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson.

Πηγή: Softpedia

———————————————————————————————–

Πολλοί φυσικοί για δεκαετίες – μεταξύ των οποίων και ο Hawking – πίστευαν ότι αν πέσει κάτι μέσα σε μια μαύρη τρύπα, η πληροφορία που μεταφέρει το αντικείμενο χάνεται και δεν επιστρέφει ποτέ πίσω. Όπως ξέρουμε οι μόνες μετρήσιμες παράμετροι μιας μαύρης τρύπας είναι η μάζα, η στροφορμή και το φορτίο της. Οι φυσικοί έλεγαν πως ό,τι κι αν ρίξουμε μέσα της, χάνουμε όλες του τις πληροφορίες. Έτσι βγήκε και το ρητό ότι οι μαύρες τρύπες δεν έχουν μαλλιά – εννοώντας ότι έχουν χάσει όλες τους τις πληροφορίες, εκτός από τις τρεις παραπάνω ιδιότητες. Έβαλε δε πριν τριάντα τόσα χρόνια ένα στοίχημα με άλλους φυσικούς ότι είναι αδύνατο να διαρρεύσουν πληροφορίες μέσα από μια μαύρη τρύπα. Όποιος έχανε στο στοίχημα θα έδινε στον άλλον μια εγκυκλοπαίδεια που, σε αντίθεση με τις μαύρες τρύπες, επιτρέπει την άντληση πληροφοριών.

Η εξαφάνιση της πληροφορίας από το σύμπαν μας φαινόταν ότι ήταν μια αναπόφευκτη συνέπεια της θεωρίας του Αϊνστάιν. Παράλληλα, όμως, αντιβαίνει στις αρχές της κβαντομηχανικής, σύμφωνα με τις οποίες η πληροφορία δε χάνεται ποτέ, αλλά συνεχίζει να πλέει κάπου στο σύμπαν, ακόμη κι αν μια μαύρη τρύπα έχει καταπιεί το αρχικό αντικείμενο.

Οι περισσότεροι φυσικοί ήθελαν να πιστεύουν πως η πληροφορία δε χάνεται ποτέ, γιατί έτσι ο κόσμος μας γινόταν ασφαλής και προβλέψιμος. Όμως οι φυσικοί των χορδών επέμεναν ότι οι πληροφορίες δεν μπορούσαν να χαθούν και στοιχηματίζουν ότι τελικά θα μάθουμε πού πηγαίνουν οι πληροφορίες που χάνονται.

Τον Ιούλιο του 2004, σε μια αναπάντεχη μεταστροφή ο Hawking ανακοίνωσε ότι είχε κάνει λάθος για το πρόβλημα της πληροφορίας. Επαναλαμβάνοντας κάποιους παλιότερους υπολογισμούς του, ο Χόκινγκ κατέληξε στο συμπέρασμα ότι αν ένα αντικείμενο, για παράδειγμα ένα βιβλίο, πέσει σε μια μαύρη τρύπα, μπορεί να διαταράξει το πεδίο ακτινοβολίας της, με αποτέλεσμα η πληροφορία να διαρρεύσει ξανά στο σύμπαν. Σε αυτή την περίπτωση, οι πληροφορίες που περιείχε το βιβλίο θα κωδικοποιούνταν στην ακτινοβολία που εκπέμπει αργά η μαύρη τρύπα, αλλά σε συγκεχυμένη μορφή. Η παραδοχή του οφειλόταν σε υπολογισμούς στηριγμένους στη θεωρία υπερχορδών, που δέχεται ότι υπό προϋποθέσεις μπορεί η πληροφορία να διαρρεύσει από το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας.

http://www.physics4u.gr/blog/?p=2158#more-2158