Găurile negre reprezintă o sursă de contradicții în ceea ce priveşte înțelegerea lor pe baza fizicii actuale. Cu toate acestea, în prezent teoria lumilor multiple sau a universurilor paralele ar putea oferi o explicație convingătoare pentru paradoxul pierderii de informaţie al găurilor negre.

Găuri negre şi revelaţii

Găurile negre reprezintă o sursă majoră de contradicţii atunci când încercăm să le explicăm proprietăţile pe baza fizicii actuale. Astfel, fizicienii nu au ajuns încă la un consens în legătură cu soarta informaţiei cuantice dintr-o particulă de materie care ajunge să fie „înghiţită” de o gaură neagră.

Radiaţia Hawking emisă de găurile negre, datorită efectelor cuantice din apropierea orizontului evenimentelor, provoacă în timp evaporarea găurilor negre. Din acest motiv, unii fizicieni consideră că acest lucru înseamnă distrugerea pentru totdeauna a informaţiei cuantice privind particulele de materie care au fost înghiţite de găurile negre, ceea ce contrazice principiile mecanicii cuantice care afirmă că informaţia cuantică încorporată în materie nu se distruge niciodată.

Această problemă se numeşte „paradoxul informaţiei” găurilor negre şi ea reprezintă unul din cele mai mari mistere din fizica actuală.

În prezent, o echipă de cercetători care încearcă să gasescă o explicaţie la paradoxul informaţiei găurilor negre sugerează că teoria multiversului sau interpretarea lumilor multiple din mecanica cuantică poate furniza o explicaţie plauzibilă pentru paradoxul pierderii de informaţie al găurilor negre.

Interpretarea lumilor multiple din mecanica cuantică afirmă că fiecare dintre multiplele rezultate posibile ale unui eveniment cuantic se produce într-un univers paralel din cadrul unui multivers.

Acest lucru este perfect posibil în conformitate cu regulile ciudate ale mecanicii cuantice. Motivul este acela că spectrul posibilităților în universul cuantic este imens. Matematic, o stare cuantică este suma sau superpoziția tuturor stărilor posibile.

Recent, o echipă de cercetători, condusă de Sean Carroll, de la California Institute of Technology a sugerat că interpretarea lumilor multiple poate explica neconcordanțele legate de găurile negre. Astfel, fizicienii afirmă că relativitatea generală se aplică în fiecare univers posibil, în timp ce informația cuantică se păstrează în funcția de undă globală asociată multiversului.

Puteţi urmări în clipul video de mai jos o scurtă prezentare a găurilor negre.

Mai multe lumi

Aidan Chatwin-Davies, un membru al echipei de fizicieni condusă de Carroll, a declarat pentru Futurism că şi alți oameni de știință au propus aplicarea teoriei universurilor paralele sau a interpretării lumilor multiple din mecanica cuantică pentru rezolvarea problemei informațiilor cuantice referitoare la găurile negre.

„Ne-am propus să descriem matematic aceste idei abstracte având în vedere şi faptul că unele studii anterioare au arătat că principiile relativităţii generale și ale mecanicii cuantice pot fi aplicate în acelaşi univers.

În abordarea noastră afirmațiile mecanicii cuantice se aplică întregului multivers, deoarece în mecanica cuantică o stare cuantică reprezintă „superpoziţia” mai multor stări clasice, în timp ce afirmaţiile relativităţii generale se aplică numai în fiecare dintre aceste lumi din multivers”, a declarat Yasunori Nomura, profesor de fizică în cadrul University of California, Berkeley pentru Futurism.

Această teorie susţinută de fizicienii din cadrul California Institute of Technology ar putea explica gravitația și adevărata natură a spațiului şi a timpului.

Nomura sugerează că aceste idei au o relevanță mai mare privind modul cum gravitația cuantică acţionează la un nivel fundamental şi în ceea ce privește originile Universului.

„Ştim că avem nevoie atât de relativitatea generală, cât şi de mecanica cuantică pentru a înţelege găurile negre, deci aceste teorii sunt un bun punct de plecare pentru testarea ideilor despre gravitaţia cuantică.

Dacă am înţeles cum să descriem găurile negre, atunci s-ar putea să reuşim să descriem gravitaţia cuantică într-un sens mai larg”, a explicat Chatwin-Davies.

Utilizând interpretarea lumilor multiple din mecanica cuantică, fizicienii și astronomii caută noi modalități de rezolvare a problemelor legate de găurile negre. Această cercetare ar putea oferi informații suplimentare despre structura Universului care ar putea umple unele lacune persistente în cunoștințele noastre.

Sursă: Futurism