Written by 1:00 ب.ظ Infographics, خبرهای ساینسی, نجوم‌شناسی Views: 26

راز درون سیاهچاله ها؛ اطلاعات در سیاهچاله ها به کجا می روند؟

دانش ما در خصوص آنچه در بیرون سیاهچاله هاست با آنچه در درون آن می گذرد، یکسان نیست. ما شاید درک بهتری از ظاهر بیرونی سیاهچاله ها داشته باشیم، اما هیچ کسی هیچ چیزی در مورد واقعیت های درون آن نمی داند. یک ابهام مطلق که پارادوکس های عجیب ایجاد نمود است. تا حالا به این فکر کردید که چه اتفاقی برای کتله های بلعیده شده توسط سیاهچاله می افتد؟

در نخست برای شرح اولیه، باید نگاهی گذرا به تئوری پیشنهاد شدهء استیون هاوکینگ، کیهان شناس مشهور بریتانیایی‌ در خصوص سیاهچاله ها داشته باشیم.

هاوکینگ نظریهء تبخیر سیاهچاله را پیشنهاد کرد. در این تئوری گفته می شود که سیاهچاله ها تبخیر می شوند آنهم به آرامی. ولی اینکه اطلاعات درون آن چه می شود، کسی چیزی نمی داند. این موضوع شبیه یک اصل در فزیک کوانتوم است که به ما می گوید، فضای خالی کاملا هم خالی نیست بلکه مملو از ذرات مجازی است که پیوسته در حال خلق شدن هستند. آنچه که به آن خلای کوانتومی می گوییم در واقع بیانگر همین موضوع است.

اما اینجا یک مشکلی وجود دارد. یک قانون اساسی فزیک به ما می گوید که اطلاعات هرگز نمی توانند از بین بروند. حالا با در نظر داشت‌ این قانون، بحث تبخیر سیاهچاله ها ما را به یک بن بست می رساند. پس اگر اطلاعات از بین نمی روند، با آنها چه می شود؟ 

Abstract spiral of glowing nebula in deep space backdrop generated by artificial intelligence

قبل از هرچیزی باید یک تعریف از اطلاعات در فزیک ارائه شود. اطلاعات براساس فزیک کوانتوم در واقع مجموعهء از ذرات اطلاعاتی در یک فضا-زمان بوده که محدودهء مکانی و زمانی دارند. این چیزی شبیه سیستم اطلاعاتی بیت در کمپیوترهاست  و آنچه در فزیک یک اصل شده است، پایداری اطلاعات است.

به همین ترتیب، اینکه اطلاعات درون سیاهچاله ها چه می شوند، پرسشی است که نزدیک به ۵۰ سال فزیکدانان را گیچ نموده است. اما در چند سال اخیر بعضی راه حل ها پیشنهاد شده است که امیدوار کننده هستند. یکی از موارد پیشنهاد شده، وجود کرم چاله ها در درون سیاه چاله ها است. بلی، کرم چاله های که همچون دهلیز یک نقطه به نقطه دیگر وصل شده اند، یعنی یک نقطهء اتصال در فضا-زمان.

فضای داخلی سیاهچاله ها دارای نقاط ویژه در اعماق خود بوده که بنام جزایر یاد می شوند. آنها همواره در حال فرار هستند و اطلاعات نیز با آنها فرار می کنند. پس اطلاعات از بین نمی روند بلکه در ابعاد مختلف درون فضای سیاهچاله ها جابجا می شوند. اما سوی دیگر ماجرا برخلاف این پیشنهاد است. براساس تحقیقات که در سال ۲۰۲۳م انجام شد، طبق نظریهء تابش هاوکینگ در خصوص سیاهچاله ها این امکان وجود دارد که سیاهچاله ها اطلاعات را به صورت سیستماتیک از بین ببرند، و این نقض قانون فزیک است!

بلاخره باید گفت که آنچه فزیکدانان کشف کردند، اگر چه ممکن راه حل های پیشنهادی برای پارادوکس اطلاعات باشند، اما خود این پیشنهاد ها بسیار گیچ کننده هستند.

منابع:

https://www.scientificamerican.com/video/what-is-the-black-hole-information-paradox-a-primer/

https://bigthink.com/13-8/information-central-physics-universe/

https://www.newscientist.com/article/2367328-we-may-finally-know-how-hawkings-black-hole-paradox-could-be-solved/#:~:text=%E2%80%9CThe%20black%20hole%20information%20paradox,information%20about%20what%20fell%20in

Visited 26 times, 1 visit(s) today
Close