SG.hu·2014. március 26.

Megoldották a fekete lyukak paradoxonját

Amerikai kutató talált választ Hawking információs paradoxonjára, mégpedig a lézer működése alapján.

A fekete lyukak szerkezete és működése körüli viták az elmúlt hónapokban ismét felerősödtek, különösen azután, hogy a téma elsődleges szakértőjének számító Stephen Hawking januárban maga mondott ellent saját korábbi elméletének. Hawking az eseményhorizont létezését vonta kétségbe, egy amerikai kollégája most viszont (véleménye szerint) megtalálta a megoldást az információs paradoxon problémájára.

A fekete lyukakkal kapcsolatban a mai napig komoly kérdéseket vet fel, hogy pontosan mi is történik az általuk elnyelt információval (anyaggal vagy energiával). Hawking 1975-ös felfedezése szerint ezen lyukak nem teljesen láthatatlanok, mivel halvány izzást, egyfajta hőmérsékleti sugárzást kell kibocsátaniuk, ezt nevezik Hawking-sugárzásnak. A sugárzás egy idő után magát a fekete lyukat is felemészti, így az általa korábban elnyelt információ végleg elveszne. Mivel a kvantumfizika szerint az információ nem tűnhet el (hiszen így minden egyes részecske elnyelését követően az egész univerzum válna kiszámíthatatlanná), egy érdekes paradoxon jött létre.

Chris Adami, a Michigan Állami Egyetem professzora szerint a problémát egy egyszerű jelenség oldhatja fel, amely egyben a lézerek működési alapját is jelenti. Ez a stimulált emisszió, amely a Hawking-sugárzással egy időben megy végbe, és gyakorlatilag egy fénymásológép mintájára az eredetileg elnyelt információ tükörképét hozza létre, amely viszont a fekete lyukon kívül marad - a magyarázat szerint ez adná a Hawking által is említett halvány izzást. A népszerű, laikusok körében is jól ismert sztár-tudós sugárzása spontán emisszió, a történet azonban a stimulált emisszióval válik teljessé, ám ez még visszaigazolásra vár, így kollégáik számára is bőven maradt feladat.

Érdemes megemlíteni, hogy a stimulált emisszió jelenlétét korábban már mások is lehetségesnek tartották, ám a kvantuminformációs elmélet mély ismerete nélkül nem tudták megoldani a paradoxont - mivel Adami professzor a kilencvenes években a terület úttörője volt, ez számára könnyebbnek bizonyult.

Kapcsolódó cikkek és linkek

Csillagképződéshez kötik a fekete lyukakat A Tejútrendszer középpontjában lévő fekete lyuk felfedezéséért járt a fizikai Nobel-díj Bolygók ezrei lehetnek a fekete lyukak körül Először készült fotó egy fekete lyukról Méretes fekete lyukat gyanítanak a Tejútrendszer közepén Ütközések táplálják a szupermasszív fekete lyukakat Ismét gravitációs hullámokat észleltek Fekete lyukat céloz meg teleszkópok egy csoportja

Hozzászólások

Jelentkezz be a hozzászóláshoz.

Igazad van, tényleg nem tudok ezekrõl az általad említett mérésekrõl. Ellenben sokat olvastam az általam említett magyarázatokról és egyik sem gyõzött meg.
Szívesen venném ha forrást mellékelnél az általam nem ismert mérésekrõl mert érdekel a téma. Fura, hogy a lényeget nem publikálják úgy ahogy kéne. Mindenhol csak az általános elméletrõl lehet olvasni, hogy a távolabbi objektumok látszólag gyorsabban távolodnak tõlünk. Nagyon örülnék ha olvashatnék egy meggyõzõ eredményrõl ami után nem beszélnék "butaságokat". Nagyon körüljártam a témát. Ha mégis a tájékozatlanságom miatt nem találtam rá a "valódi" megfejtésre, akkor érthetetlen, hogy miért rejtegetik mindenki elõl. Egy ilyen jelentõségû felfedezésnek éppen azt a részét kell közszemlére tenni ami megmagyarázza a jelenséget.
Sajnos sok esetben tapasztaltam, hogy "tudósok" banális hibákat követtek el, tartom magam annyira értelmesnek, hogy helyén kezeljem a meglátásaimat.
Na de, ezzel még nem válaszoltad meg a "...Mivel azt Hubble már kimérte, hogy minél messzebb van egy galaxis annál gyorsabban távolodik..." kérdést, vagyis, hogy miért ezzel példálóznak.

Szerintem inkább nézz szét a témában, mielõtt butaságokat beszélsz. Képzelt a kutatók tudják azt, hogy ami messzebb van az régebbi. Bármennyire is furcsa, tudják. És igen, az inflációs korszak, a lassulás és a gyorsulás is kimérhetõ. Az hogy te ezekrõl a mérésekrõl nem tudsz, az csak a te tájékozatlanságod.

"Mivel azt Hubble már kimérte, hogy minél messzebb van egy galaxis annál gyorsabban távolodik..."

Ami távolabb van, az régebben volt. Szóval hagyjátok már ezt a gyorsulósdit!
A másik ellentmondás pedig, hogy hogyan is lehetett volna az, hogy az õsrobbanáskor piszok gyors tágulás lelassul, aztán megint elkezd gyorsulni... Nna, ne röhögtessen már senki. Ez a gyorsulósdi egy akkora félreértés és mindenki gondolkodás nélkül ezt szajkózza.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/dc/Friedmann_universes.svg/1000px-Friedmann_universes.svg.png

Legjobb tudomásom szerint. A felsõ szaggatott vonalnak megfelelõ ami jelenleg elfogadott.

Az univerzum gyorsulásáról jut eszembe.
Vajon mennyivel gyorsul,vagy esetleg állandó a gyorsulása,de még az is elõfordulhat hogy a gyorsulás mértéke lassul ? Szóval a gyorsulásnak is lehetnek fokozatai,és nem mindegy hogy ezek mit is jelölnek.

@gforce9: "A lényeg, hogy a Hubble állandó bevezetése óta tudták, hogy lehetséges gyorsuló model"
1998 óta van igazán a tudományos asztalon a téma, de az antigravitációs jelleg miatt egészen a közelmúltig nem vált elfogadottá, addig azon ment az agyalás hogy az univerzum tömege elég nagy-e ahhoz hogy zsugorodásba fordítsa-e a tágulást.

Az általunk látott "energiák" megmaradása rövid idõre sérülhet, minél nagyobb a sérülés annál rövidebb ideig állhat fent. Ez ugyan bizonyíték arra hogy idõbeli eltolással már megváltoztak az energiaviszonyok, illetve valahol kozmológiai méretben a gyorsuló tágulás is ilyen, a matek pedig szolgáltatja az alapot. Azonban mégsem sikerül egyetlen olyan elméletet sem kidolgozni/elfogadtatni ami az univerzumba beesõ illetve onnan kihulló energiakvantumokról szólna, ezeknek az energiáknak nem látjuk a forrását, azt hogy kívülrõl kerül a rendszerbe nem tartom megalapozottnak, a tudomány eddigi "felfedezési" tendenciáit figyelembe véve az a valószínû hogy ott volt az korábban is csak nem láttuk.

defiant9: Igazad van, jogos, a Hubble mérés nem bizonyíték volt a gyorsuló tágulás mellett, mert lassulónál is hasonlót látnánk, mindazonáltal a mérések után már nem tûnt ez annyira elképzelhetetlennek és mivel a mért adatok nagyon közeliek voltak az éppen egyensúlyihoz, mármint a lassuló és gyorsulót elválasztó egyeneshez, így annak kimérése váratott magára. Viszont az nem igaz, hogy elõtte nem gondolkodtak el ezen már, hiszen pont ezért volt a hubble állandó, amit még Einstein vezetett be lényegében, bár õ más célból. Késõbb kijelentette, hogy tévedett aztán kiderült, hogy az volt a tévedés, hogy azt mondta, hogy tévedett 😊 A lényeg, hogy a Hubble állandó bevezetése óta tudták, hogy lehetséges gyorsuló modell, csak kimérni nem tudták, hogy a mi univerzumunk milyen. Ha nem lenne a Hubble állandó csak kizárólag gravitáció, akkor csak lassuló modellek jöhettek volna szóba. Tehát az, hogy gyorsulva tágulhat az már rég a fejekben volt, csak a kísérleti igazolás váratott magára. Jogos amúgy én emlékeztem rosszul ez a kísérleti eredmény valóban nem régi keletû. Viszont tudtommal sem a sötét anyag sem a sötét energia (vagy nevezzük bárminek) sem a gyorsuló táglás nem ingatja meg az alapmodell azon részét, amelybõl az energiamegmaradás hiánya származik. Lehetséges, hogy van olyan dolog, ami mégis megmagyarázná, de egyelõre ott még elméleti szinten sem tartanak.

Itt egy szerintem elég jó videó, alapvetõen a sötét energia van a központban, de beszél arról is, hogy jelenleg milyen irányvonalak vannak a mai fizikában a gyorsuló tágulás magyarázatára. Angoltudás szükséges.

@gforce9: Azt valóban kimérte hogy tágul, de ennek sebessége kérdéses volt ui. a lufi messzebb lévõ pontja akkor is gyorsabban távolodik a közelebbinél ha egyre lassabban fújod. Az az elmélet miszerint gyorsulhat is a tágulás ehhez képest relatíve új keletû, a kísérleti igazolása meg mondhatni friss.
(„Az Ia típusú szupernóvák vizsgálata nem várt eredményt hozott: kiderült, hogy az univerzum gyorsulva tágul" - nyilatkozta a hír jelentõségét méltatva Kiss László. A kutatók korábban úgy gondolták, hogy akárcsak a visszahulló feldobott kõ, a világegyetem gravitációja is lassítja az õsrobbanással elinduló tágulást.)
Jelenleg egy nagy kérdõjel hogy mi a forrása ennek a + energiának, ha valaki mondjuk kimérné hogy a _vákuumba_ több részecske esik be mint amennyi kihullik onnan az egy jó magyarázat lenne, és borítaná az energia megmaradást is, de én szkeptikus vagyok, inkább afelé hajlok hogy már a kezdettõl fogva megvolt minden a játszótéren, de egyes komponenseknek idõ kell hogy átalakuljanak egyik formából a másikba.

Mivel azt Hubble már kimérte, hogy minél messzebb van egy galaxis annál gyorsabban távolodik, a gyorsuló tágulás nem túl újkeletû gondolat. Te nem az inflációs modellre gondolsz véletlenül? Ha arra, az a korai gyors felfúvódást írja le, nem a jelenlegi gyorsuló tágulást.

További bejegyzések a fórumban...