הידען - Hayadan

חורים שחורים במחלוקת מחודשת / מייקל מויר

סיינטיפיק אמריקן ישראל ·

Summary: פרדוקס בן כמה עשרות שנים שב ומרים את ראשו בראשית 2014 ציטטו את סטיבן הוקינג כמי שאמר: "אין חורים שחורים." אבל הוא לא דיבר באמת על חורים שחורים. לפחות לא על חורים שחורים כפי שאתם ואני מדמיינים אותם: עצמים אסטרו-פיזיקליים השואבים לתוכם כל דבר, אפילו אור. החורים מן הסוג הזה, מסכימים כולם, שחורים כתמיד. קרדיט: באדיבות ג'יי שניטמן, מרכז תעופת החלל על שם גודארד של נאסא, ג'יי קרוליק, אוניברסיטת ג'ונס…

פרדוקס בן כמה עשרות שנים שב ומרים את ראשו

בראשית 2014 ציטטו את סטיבן הוקינג כמי שאמר: "אין חורים שחורים." אבל הוא לא דיבר באמת על חורים שחורים. לפחות לא על חורים שחורים כפי שאתם ואני מדמיינים אותם: עצמים אסטרו-פיזיקליים השואבים לתוכם כל דבר, אפילו אור. החורים מן הסוג הזה, מסכימים כולם, שחורים כתמיד.

קרדיט: באדיבות ג'יי שניטמן, מרכז תעופת החלל על שם גודארד של נאסא, ג'יי קרוליק, אוניברסיטת ג'ונס הופקינס וס' נובל, המכון הטכנולוגי של רוצ'סטר.

הוקינג כיוון בהערתו המתריסה לחורים שחורים במובן תיאורטי מאוד. כמו תיאורטיקנים רבים אחרים, הוקינג מנסה להבין פרדוקס השוכן בלב לִבָּה של הפיזיקה. משמעות הפרדוקס, המכונה לעתים קרובות בשם "פרדוקס חומת האש של חור שחור", עשויה להכריח את הפיזיקאים לנטוש (או לשנות באופן עמוק) את מכניקת הקוונטים, או את תורת היחסות הכללית של איינשטיין, או את שתיהן.

בעיית חומת האש קשורה לפרדוקס שהעלה הוקינג בשנות ה-70 של המאה ה-20, והוא עוסק בשאלה הזאת: "מה יקרה למידע הנופל לתוך חור שחור?" חוקי מכניקת הקוונטים קובעים שמידע לעולם אינו יכול להיעלם. אפילו שריפת ספר אינה הורסת את המידע שהוא מכיל. היא פשוט מערבלת אותו. אבל חורים שחורים, כך נראה, כן הורסים מידע כשהם שואבים אותו אל מעבר לאופק האירועים, כלומר מעבר לנקודה שאין ממנה חזרה.

פרדוקס המידע בחור שחור הטריד את הפיזיקאים במשך עשרים שנה. בסוף שנות ה-90 היה נראה שחוקרים פתרו אותו כשהסיקו שהמידע יכול לדלוף החוצה מן החור השחור בצורת קרינת הוקינג. ואז, ב-2012, מצאו פיזיקאים מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה ברברה פגמים בפתרונות הקודמים. הם הסיקו שאופק האירועים אינו מקום רגיל כפי שסברו קודם לכן. הם קבעו שהוא פועל כחומת אש המונעת מקרינת הוקינג המצויה בחוץ להישאר כרוכה ברמה הקוונטית עם החומר המצוי בפנים.

עבודתו האחרונה של הוקינג מנסה להציע פתרון חלופי. הוא מציע שלחור השחור יש אופק "לכאורה" בנוסף לאופק האירועים שלו. שני האופקים האלה כמעט תמיד זהים. מידע יכול לעלות מתוך החור השחור ולהגיע את האופק לכאורה. בנקודה הזאת, אפקטים קוונטיים יכולים לטשטש את הגבול שבין האופק לכאורה לבין אופק האירועים, ולאפשר לעתים דליפת מידע. משמעות הדבר היא שהחורים אינם שחורים לגמרי, בתנאי שעומדים לרשותכם טריליוני שנים לצפות בהם. בסופו של דבר, המשמעות האמיתית של המאמר שפרסם הוקינג היא שיש משהו יסודי מאוד לגבי חורים שחורים שאנחנו עדיין איננו מבינים.

 

הכתבה התפרסמה באישור סיינטיפיק אמריקן ישראל