Hawking: Nu har jeg fundet udvejen fra et sort hul

På en konference i Stockholm, som foregår i denne uge, har Stephen Hawking lanceret en ny forklaring på et af fysikkens største problemer: informationsparadokset for sorte huller.

Han mener også, at forklaringen fører til, at visse sorte huller kan have en forbindelse til andre universer.

Det er spændende, lyder det fra andre fysikere, men Hawkings tanker mødes også med skepsis.

I 1975 forklarede Stephen Hawking, at sorte huller udsender stråling og derved ganske langsomt fordamper.

I henhold til den generelle relativitetsteori vil man forvente, at denne stråling er fuldstændig uafhængig af det materiale, som oprindeligt er faldet ind i det sorte hul. Kvantemekanikken siger derimod, at information ikke kan forsvinde, og Hawking-strålingen må indeholde information.

Dette er essensen af informationsparadokset for sorte huller.

Hawking holdt selv længe på, at strålingen ikke indeholdt information, men han erkendte i 2004, at det gjorde den nok alligevel. Herved tabte han et væddemål med den amerikanske fysiker John Preskill.

Men hvordan dette kunne forenes med den generelle relativitetsteori, var stadig uklart.

For nogle år siden kastede andre forskere yderligere grus i problematikken ved at hævde, at der i princippet burde være en form for brændende ring i form af meget energirige partikler ved begivenhedshorisonten.

Læs også: Et brændende spørgsmål om sorte huller nager fysikerne

Andre forskere har forsøgt sig med bortforklaringer af denne besynderlige brændende ring, som fysikerne kalder en firewall. Men ingen har været overbevisende.

Hawking kom selv efterfølgende med et bud på en delvis forklaring, selv om han dog måtte indrømme, at den helt korrekte beskrivelse stadig var et mysterium.

Læs også: Hawkings overraskende teori: Der findes slet ikke sorte huller

Ideen opstod i april

Efter at have hørt foredrag i april i år af Andrew Strominger fra Harvard University i USA om et begreb, der kaldes ‘super translationer’, har Hawking nu fået en ny idé til at forklare informationsparadokset.

Super translationer er et begreb inden for den generelle relativitetsteori, som oprindeligt blev udviklet i 1962 af Bondi, Metzner og Sachs og beskrevet i artikler i Proceedings of The Royal Society (her og her).

Stephen Hawking fortæller, at han fik tanken, at randen af det sorte hul (begivenhedshorisonten) også har super translationer.

Super translationerne betyder, at information ikke sendes ind i midten af det sorte hul, men lagres i en form for todimensionelt hologram ved begivenhedshorisonten.

Hawking-stråling fra det sorte hul kan så samle den information op på vej ud. Hawking forklarer, at informationen findes i kvantefluktuationer i en kaotisk og ubrugelig form.

»I praksis er informationen tabt,« siger han.

Nobelprismodtager: Jeg foreslog det samme for 20 år siden

Carlo Rovelli fra Aix-Marseille Université i Frankrig deltager i konferencen i Stockholm. Han siger til Wall Street Journal, at der findes flere konkurrerende teorier for at løse informationsparadokset.

»Men da Stephen er Stephen, vil alle tage det seriøst,« siger han.

Nobelprismodtagen Gerard ‘t Hooft fra Utrecht University i Holland er noget mere skeptisk. Han fremsatte allerede i 1996 tanker, der minder om Stephen Hawkings nye forslag.

Han fortæller ligeledes til Wall Street Journal, at de de var gemt i en lang artikel, som ikke fik megen opmærksomhed, og at beregningerne i øvrigt ikke var lovende for en fuldstændig forklaring på informationsparadokset. Det er ikke klart for ‘t Hooft, om Stephen Hawkings model er bedre på dette punkt.

»Jeg vil hævde, at han (Stephen Hawking, red) nu er, hvor jeg var for 20 år siden,« siger ‘t Hooft.

Forbindelse til andre universer

I denne videooptagelse fra Stockholms Universitet præsenterer Stephen Hawking sin nye teori, som han har udviklet i samarbejde med Andrew Strominger og Michael Perry fra Cambridge University, England.

Store sorte huller, der roterer, kan i øvrigt have en helt speciel udvej, mener Stephen Hawking.

Denne udvej fører nemlig til helt andet univers.

»Selv om jeg opsat på rumrejser, er det ikke noget jeg ønsker at prøve,« siger han.

Læs også et blogindlæg fra en noget forvirret fysiker, der overværede Stephen Hawkings korte omtale og Michael Perrys efterfølgende foredrag ved konferencen.

Emner : Fysik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

"Kvantemekanikken siger derimod, at information ikke kan forsvinde, og Hawking-strålingen må indeholde information".

Hvilken information skulle det være, om det forudgående eller ny information?

  • 1
  • 0

Hvilken information skulle det være

En partikel har en bestemt kvantetilstand. Når det sorte hul er fuldstændigt fordampet i henhold til Hawkings teori, vil informationen om kvantetilstandene for de partikler, som er slugt af det sorte hul, være tilbage i en del af Universet, vi i princippet kan observere - siger kvantemekanikken. Men ikke i følge den generelle relativitetsteori.

En forenet teori for kvantemekanik og relativitetsteori skal kunne entydigt svar. Men en sådan 'teori for alting' findes ikke endnu.

  • 10
  • 0

Man kunne tænke sig at mængden af information er den samme når hullet er fordampet, men at det stadig er uforudsigelig hvornår en specifik kvante er i hvilken tilstand. Hvordan balancen så opretholdes kan jeg så ikke gennemskue, for det kræver jo viden om mængden af kvanter for at denne mængde beholder samme egenskaber som før de blev opslugt af det sorte hul?

  • 0
  • 0

Hawking: Nu har jeg fundet udvejen fra et sort hul

Dette hænger ikke helt godt sammen med:

Hawking forklarer, at informationen findes i kvantefluktuationer i en kaotisk og ubrugelig form.

»I praksis er informationen tabt,« siger han.

Det er noget af et stræk at få en udvej fra et sort hul til at hænge sammen med ubrugelig information.

Fedt med nye teorier, men dæmp lige ekstrapolationerne i overskrifterne en smule :-)

  • 1
  • 3

Et sort huls ”hukommelse” er selektiv. Hullet ”husker” de kvanteegenskaber, der er knyttet til de langtrækkende felter; nemlig masse, drejningsmoment og elektrisk ladning. Men hullet ”glemmer” den for atomkernernes art og stabilitet altafgørende kvanteegenskab, knyttet til den kortrækkende, stærke kernekraft, den ellers helt stabile sammensætning af forskellige typer quarker, kaldet baryontallet. ’T Hoofts og Malcom Perrys bemærkninger i Sabine Hossenfelders rapport fra Stockholm angående baryontallets undtagelse fra den nye idés gyldighedsområde kan vist tyde på, at informationsparadokset, også efter fyrre år, lever i bedste (eller værste) velgående.

  • 1
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten