چرا هاوکینگ در مورد سیاهچاله ها اشتباه می کند؟

[∆ MeRzaD ∆]

به گفته برایان کوبرلین ادعای هاوکینگ در مورد سیاهچاله ها نادرست است زیرا پارادوکس دیواره آتشین تبدیل به یک تناقض نشده است. یکی از ویژگی های اصلی سیاهچاله افق رویداد سیاهچاله است که نقطه بدون بازگشت سیاهچاله است و در نظریه نسبیت اینشتین پیش بینی شده است.

برای مدت طولانی افق رویداد یک چالش اصلی در درک جاذبه بود و در نظریه نسبیت اینشتین افق رویداد جایی است که فضا و زمان توسط جاذبه منحرف شده و شما توانایی فرار از آن را ندارید. یکی از مسائلی که افق رویداد را به چالش می کشید درک فیزیک جاذبه بود، برای مثال افق رویداد سیاهچاله بر اساس قوانین ترمودینامیک خشن به نظر می رسید. یکی از اصول ترمودینامیک این است که هیچ چیز نباید دمای دقیقا صفر داشته باشد هر چیزی می تواند مقداری گرما ساطع کند اما اگر سیاهچاله ها نور را به دام می اندازند، نباید هیچ گرمایی از آنها خارج شود، بنابراین سیاهچاله ها می توانند دمای صفر را داشته باشند که ممکن نیست.

هاوکینگ در سال ۱۹۷۴ نشان داد که سیاهچاله ها نور را با توجه به مکانیک کوانتومی تابش می کنند. در نظریه  کوانتومی محدودیت هایی وجود دارد که چگونه درباره ی یک شی بدانیم، برای مثال شما نمی توانید بدانید یک شی دقیقا چقدر انرژی دارد بخاطر این عدم اطمینان انرژی سیستم می تواند نوسان داشته باشد، بنابراین ثابت آن متوسط می ماند. هاوکینگ نشان داد که در نزدیکی افق رویداد ذره هایی می توانند ظاهر شوند. جایی که ذره در افق رویداد به دام افتاده و در عین حال می تواند با تابش فرار کند.

در حالی که هاوکینگ یک موضوع را درباره سیاهچاله ها حل کرد، یک موضوع دیگر بنام پارادوکس دیواره آتشین را ایجاد کرد. زمانی که ذرات کوانتومی به شکل جفت به نظر می رسند، آنها از راه کوانتومی با هم ارتباط دارند اگر یک ذره توسط سیاهچاله گیر بیفتند دیگری فرار می کند، سپس بطور طبیعی ماهیت جفت بودن ذره از بین می رود. در مکانیک کوانتومی می توانیم بگوییم جفت ذره ها به یک ناحیه مخصوص در افق رویداد نزدیک می شوند که می توانند بشکنند.

سال قبل نشان داده شد اگر امواج هاوکینگ در یک ناحیه مخصوص قرار گیرند بر اساس قوانین ترمودینامیک نمی توانند در تابش کنند یا دیواره آتشین از ذرات انرژی بالا در نزدیکی سطح افق رویداد ایجاد شوند. این اغلب بنام پارادوکس دیواره آتشین نامیده می شود، زیرا براساس نسبیت عمومی اگر شما به افق رویداد سیاهچاله نزدیک شوید ،نمی توانید متوجه هر چیز عادی شوید. عقیده اصلی نسبیت این است که اگر شما به داخل افق رویداد سیاهچاله سقوط کنید نباید آنجا دیواره آتشینی از ذرات با انرژی بالا باشد. در این نوشته هدف هاوکینگ حل این پارادوکس با مطرح کردن این موضوع است که افق رویداد سیاهچاله نمی تواند وجود داشته باشد. شامل اینکه اگر آنها افق رویداد نداشته باشند بر اساس ترمودینامیک به دیواره آتشین نیز نیاز ندارند.

اما دیواره آتشین پارادوکسی است که توسط امواج هاوکینگ از یک ناحیه خاص منتشر شده است و یک فرد بنام سابین هاسنفلدر، استادیار فیزیک انرژی در سوئد نشان داد که امواج هاوکینگ در یک ناحیه خاص نیست و شامل دو جفت ذره است که هنگامی که یک جفت از ذره ها در افق رویداد گرفتار می شود یک جفت دیگر موفق به فرار می شود. این چیزی شبیه به طرح اصلی هاوکینگ است، بدون در نظر گرفتن یک ناحیه خاص در نتیجه هیچ پارادوکسی وجود ندارد و سیاهچاله ها نمی توانند تابش داشته باشند و در نتیجه دیواره آتشین وجود ندارد.

[rezaak]

جالب بود