Přesně 40 let poté, co proslulý teoretický fyzik Stephen Hawking vynesl před zraky veřejnosti horizonty událostí a černé díry, teď tvrdí, že černé díry ve skutečnosti neexistují. Místo vše-pohlcujících horizontů událostí a černých děr, z nichž nemůže nic utéct, teď Hawking navrhuje, že ač tam jsou „zjevné horizonty“, které nasávají hmotu a energii – tak to dělají ale jen dočasně, než to nakonec zase vyvrhnou. Aby bylo jasno, Hawking nepředkládá, že černé díry vůbec neexistují – jen že černé díry tak, jak jsme je chápali asi tak v posledních 40 letech (díky práci vykonané Hawkingem a dalšími), takhle neexistují.


Podle současného chápání jsou černé díry obklopeny horizontem událostí – rozhraní v časoprostoru, které dovoluje hmotě a energii jednosměrný průchod dovnitř černé díry. Jinými slovy je to bod, za nímž není návratu. Proto se černé díry jeví jako černé – energie nemůže unikat, a tak neuvolňuje žádné světlo nebo teplo. Z hlediska termodynamiky je černá díra dokonale černým tělesem – tj. objektem, který absorbuje veškerou energii i záření.

Avšak s touto teorií je ten problém, že je založena na obecné teorii relativity. V posledních letech, jak se zlepšilo naše chápání kvantové teorie, z toho vznikly četné rozpory, zvláště v oblastech, na které se aplikují obě tyto teorie – jako jsou černé díry a horizonty událostí. Kvantová mechanika má v podstatě velký problém s představou, že horizont událostí úplně a naprosto zničí informaci – to je velké ne-ne ve světě kvant. Hawkingův nový návrh zkouší tenhle rozpor mezi těmito dvěma teoriemi zmírnit. (Přečtěte si: Horké díry jsou jen kvantově propletené černé díry, říká nový výzkum.)

“Gravitační pohon” z Horizontu událostí. Jsme zvědav, jestli ten film přejmenují na Zjevný horizont…

V krátkém výzkumném článku ( arXiv:1401.5761) zvaném „Zachování informací a předpovědi počasí pro černé díry“ Hawking navrhuje, že černé díry jsou místo toho obaleny zjevnými horizonty. V podstatě místo horizontu událostí, který blokuje absolutně vše, zjevný horizont zadržuje hmotu a energii, aby nezkoušela uniknout – a když přeci jen unikne v důsledku zběsilých fluktuací uvnitř černé díry a jejího zjevného horizontu, tak ta energie může být uvolněna v překroucené formě. Hawking tyto fluktuace přirovnává k počasí na Zemi: „Bude to jako předpovídání počasí na Zemi. To má sice jasnou příčinnou souvislost jako unitární jev, je ale chaotické, takže tím v podstatě dochází ke ztrátě informace. Nelze předpovídat počasí více než pár dnů dopředu. (Unitárost je součástí kvantové teorie, která silně nesouhlasí s tím, že by horizont událostí měl být bodem, za nímž není návratu.)

Výzkumný článek dospívá k závěru: „Absence horizontů událostí znamená, že nejsou žádná černé díry – v tom smyslu režimu, z něhož by světlo donekonečna nemohlo unikat. Jsou v tom však zjevné horizonty, které přetrvávají po určité období.“ (Read: NASA’s Swift discovers 100,000 super-massive black holes, in its spare time.)

Stojí za to poznamenat, že tento Hawkingův nový článek je jen dvoustránkový, neobsahuje žádné výpočty a ještě neprošel peer review oponenturou. Vypadá to ale, že už asi dosáhl toho, proč byl předložen. Složité problémy nemusí mít nutně složitá řešení. Hawking, vyjadřujíc se pro Nature, měl k té záležitosti trochu více co říct: „V klasické teorii z černé díry není úniku,“ řekl Hawking. „Avšak kvantová teorie umožňuje energii a informaci, aby z černé díry unikla.“ Avšak co se týče plného vysvětlení tohoto procesu, pořád ještě hledáme teorii, která sváže gravitaci s ostatními universálními konstantami, tedy teorii, která, jak Hawking říká, „zůstává záhadou.“

Sebastian Anthony

Překlad: Miroslav Pavlíček

Zdroj: extremetech.com