Tutkimusaiheina mustat aukot eivät ole koskaan olleet valoisampia.
Asiaan liittyvä sisältö
- Miksi teoreettinen fyysikko Sylvester James Gates ei näe konfliktia tieteen ja uskonnon välillä
Mutta 1970-luvulla tunnettu fyysikko Stephen Hawking kertoi löytäneensä heidät kiusaamaan. Vaikka hän hyväksyi yleisen viisauden, jonka mukaan mustat aukot olivat täysin mustia, hänen yhtälöt osoittivat, että ne emittoivat hiukkasia, antaen heikkoa hehkua, jota kutsumme nyt Hawkingin säteilyksi. "Pyrin siksi melko paljon vaivaa yrittääkseni päästä eroon tästä kiusallisesta vaikutuksesta", hän sanoi. "Mutta mitä enemmän ajattelin sitä, sitä enemmän se kieltäytyi poistumasta."
Harvardin yliopiston Sanders-teatterissa Hawking piti 18. huhtikuuta luennon uuden Black Hole Research Initiative -aloitteen avaamiseksi yliopiston pääkonttoriksi yhteistyössä Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksen kanssa.
Tämän pyrkimyksen tarkoituksena on koettaa näiden entiteettien käyttäytyminen - ja ajatteleva mysteeri siitä, mitä tapahtuu, kun uskallat niiden sisälle.
Uusi aloite, jonka on ohjannut Harvardin astrofysiikka Avi Loeb, tuo huutomerkin siihen, mikä on jo melko hyvä vuosisata mustille reikille. Tuore kohokohta tuli tämän vuoden helmikuun aikana, kun laserinterferometrin gravitaatioaalto-observatorio (LIGO) raportoi gravitaatioaallon ensimmäisestä havainnosta, mikä vahvisti Albert Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teorian keskeisen ennusteen. Nämä aallon aikana tapahtuvat aallot ajoittuivat kahden mustan aukon etäällä tapahtuvaan törmäykseen, joista kukin oli tusinaa kertaa raskaampi kuin aurinko.
Tämä signaali tarjosi ehkä konkreettisimman näytön siitä, että tällaisia outoja esineitä todella on olemassa. Mikä vielä parempaa, se osoitti, että he liikkuvat tavalla, jonka tutkijat ovat laskeneet heidän pitäisi. "LIGO on avannut uuden ikkunan universumissamme", Hawking sanoi Harvardissa. "Kun odotetaan lisää havaintoja, olen innoissani mahdollisuudesta löytää uusia löytöjä."
”Jos tunnet olevan mustassa aukossa, älä anna periksi. Siellä on tie ulos ”, vitsaili kosmologi Stephen Hawking uuden Harvard-Smithsonian-aloitteen käynnistämisen jälkeen. (SAO / CFA) Mutta niin paljon kuin mustat aukot kiinnittävät huomion, ja niiden omituilla ominaisuuksilla, jotka nyt hyväksytään tosiasioiksi, Hawkingin oma tarina kuvastaa kääntyvää polkua, jonka nämä esineet päästiin sinne.
Useat puhujat muistuttivat, kuinka Einstein esitteli vuonna 1915 ensimmäisen suhteellisuusteoriansa, kertomuksen todellisuudesta, jossa avaruusaika putoaa massiivisten esineiden ympärille. Alle kuukauden kuluttua Einsteinin viimeisestä luennosta Berliinin akatemialle, tähtitieteilijä Karl Schwarzschild keksi ensimmäisen kokonaisratkaisun Einsteinin yhtälöihin.
Tämä voitto tuli huolestuttavasta alaviitteestä: Ratkaisu merkitsi sitä, että voisi olla olemassa pieni avaruuspiiri, josta mitään, edes valoa, ei voisi paeta. Einstein, vaikuttuneena Schwarzchildin matemaattisesta kekseliäisyydestä, oli kuitenkin epäilevä, olisiko tällainen asia muuta kuin ajatuskokemus. Myös Schwarzchild oletti niin. Se ei ollut ”selvästi fyysisesti merkityksellinen”, hän kirjoitti lehden artikkelissa.
Tunnustamme tänään, että nämä ns. Taikuuspallat voivat olla ja ovat olemassa. Tiedämme esimerkiksi, että jokaisella itseään kunnioittavalla galaksilla on ydin. Mutta sama kuvio näkyy uudestaan ja uudestaan mustan aukon tarinassa, joka on myös tiedemieskirjoittajan Marcia Bartusiakin kertoma teoksessa 2015, jonka aiheena on Musta reikä . Kun fyysikot uskaltavat lähestyä tätä aihetta, he yleensä imevät hankaliin, odottamattomiin ongelmiin, jotka uhmaavat helpon selityksen.
Kuten mustat aukotkin, myös Hawkingin säteily hyväksytään. Mutta vielä tänään hänen pääkäskynsä, joka ilmaistaan yhtälössä, joka liittyy mustan aukon pintaan sisälle jääneeseen tietoon, herättää edelleen ongelmia. "Mustat reiät noudattavat erittäin tyylikästä ja yksinkertaista yhtälöä", sanoi fyysikko Andrew Strominger, joka tekee yhteistyötä Hawkingin kanssa ja liittyy uuteen aloitteeseen. ”Meillä ei ole aavistustakaan, mitä se tarkoittaa. Olemme yhtä hämmentyneitä tästä yhtälöstä kuin Einstein 1930-luvulla Schwarzschildin ratkaisusta. "
Tämän arvoituksen ratkaiseminen selittämään, kuinka mustat aukot tallentavat yksityiskohdat nielaisesta asiasta, on Harvard-Smithsonian-aloitteen päätavoite. Muita avoimia kysymyksiä ovat massiivisten mustien reikien alkuperä, joita pidetään kaukaisessa maailmankaikkeudessa kirkkaina kvasaareina, ja tapoja, joilla jättiläiset mustat reikät muodostavat niitä kiertäviä galakseja.
Ohjelman perustaja Loeb luulee, että hän on koonnut joukkueen, jolla on hyvät mahdollisuudet löytää vastauksia - eikä hän ole toiminut hype-miehenä. Jos Yhdistyneet Kansakunnat pyytäisivät häntä laatimaan luettelon mustien aukkojen asiantuntijoista tähtienväliseen tiedekilpailuun, hän mietti, kenen hän valitsisi?
"Suoraan sanottuna listallani parhaimmat ihmiset ovat joukkueessa", hän sanoi nauraen. ”Uskon, että tämän joukkueen avulla voimme lyödä ketään Linnunradalla, se on varmasti. En tiedä koko maailmankaikkeudesta. ”
Sen vuosisadan jälkeen, jolloin mustat aukot siirtyivät teoreettisista haitoista kiistattomiin tosiasioihin, hänen kielensä poskeissa -asenne saattaa heijastaa asenteiden muutosta. Kun mustien reikien ristiriitaisuudet ja sekaannukset ensin "hämmentyivät" tutkijoita, kuten Hawking, samat solmut ongelmat ovat nyt suuria piirteitä tutkimusryhmille, kuten LIGO ja Loebin aloite.
Hawkingin oma puhe päättyi vastaavalla optimismin nojalla. "Tämän luennon viesti on, että mustat aukot eivät ole niin mustia kuin ne on maalattu", hän sanoi. ”Jos tunnet olevan mustassa aukossa, älä anna periksi. Siellä on tie ulos. ”
