سیاهچالهها نابود نمیشوند
یک پژوهش تازه نشان میدهد سیاهچالهها برخلاف تصور رایج، کاملا از بین نمیروند؛ بلکه بقایای بسیار کوچکی از خود بهجا میگذارند که اطلاعات بلعیدهشده را در قالب ارتعاشات پایدار ذخیره میکنند.
به گزارش سیناپرس، برای دههها، یکی از پیچیدهترین معماهای فیزیک مدرن، سرنوشت اطلاعات در سیاهچالهها بوده است؛ معمایی که از زمان نظریه تابش هاوکینگ توسط Stephen Hawking ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است. اکنون یک مدل جدید هفتبعدی، تصویری متفاوت از پایان سیاهچالهها ارائه میدهد؛ تصویری که میتواند این پارادوکس قدیمی را حل کند.
پژوهشهای تازه نشان میدهد سیاهچالهها پس از تبخیر کامل ناپدید نمیشوند، بلکه به بقایایی بسیار کوچک و پایدار تبدیل میشوند. این ایده پاسخی به «پارادوکس اطلاعات سیاهچاله» است؛ تناقضی که میان قوانین مکانیک کوانتومی و نسبیت عام ایجاد شده بود. طبق مکانیک کوانتومی، اطلاعات هرگز از بین نمیرود، اما در مدل کلاسیک سیاهچالهها، این اطلاعات ظاهرا نابود میشدند.
در مدل جدید، پژوهشگران از نسخهای توسعهیافته از گرانش به نام Einstein–Cartan theory (نظریه انشتین_ کارتان) استفاده کردهاند. برخلاف نسبیت عام که تنها «خمیدگی» فضا_زمان را در نظر میگیرد، این نظریه ویژگی دیگری به نام «پیچش» یا تورشن را نیز وارد معادلات میکند؛ عاملی که در مقیاسهای بسیار کوچک و چگالیهای فوقالعاده بالا اهمیت پیدا میکند.
به گفته محققان، زمانی که ماده درون سیاهچاله فشرده میشود و به مقیاس پلانک نزدیک میشود، این پیچش نوعی نیروی دافعه ایجاد میکند که مانع فروپاشی کامل یا تبخیر نهایی سیاهچاله میشود. در نتیجه، یک «باقیمانده پایدار» شکل میگیرد؛ جرمی بسیار کوچک اما حامل اطلاعات عظیم.
نکته کلیدی اینجاست که اطلاعات از بین نمیروند، بلکه در ساختار داخلی این بقایا ذخیره میشوند. این ذخیرهسازی از طریق الگوهای ارتعاشی خاصی به نام «مودهای شبهنرمال» انجام میشود؛ مشابه ارتعاشاتی که پس از ضربهزدن به یک زنگ ایجاد میشود. هر یک از این ارتعاشات میتواند اطلاعات کوانتومی را در خود نگه دارد.
برآوردها نشان میدهد که حتی بقایای یک سیاهچاله با جرم خورشید میتواند حجمی باورنکردنی از اطلاعات—در حد ۱۰ به توان ۷۷ کیوبیت—را ذخیره کند. این مقدار دقیقا همان چیزی است که برای حفظ تمام اطلاعات بلعیدهشده لازم است.
به نقل از همشهری آنلاین، جالبتر اینکه این مدل هفتبعدی، ارتباطی غیرمنتظره با فیزیک ذرات نیز برقرار میکند. وقتی این مدل به چهار بعد کاهش داده میشود، همان ویژگی «پیچش» بهطور طبیعی به مقیاسی از انرژی میرسد که با میدان هیگز و منشأ جرم ذرات بنیادی مرتبط است.
اگر این نظریه تأیید شود، نگاه ما به سیاهچالهها بهطور اساسی تغییر خواهد کرد؛ از اجرامی که همهچیز را نابود میکنند، به «حافظههای کیهانی» که تاریخ جهان را در خود نگه میدارند. هرچند بررسی تجربی این ایده هنوز فراتر از توان فناوری فعلی است، اما میتواند مسیر تازهای در درک عمیقتر ساختار جهان بگشاید.
