Ως ερευνητικά θέματα, οι μαύρες τρύπες δεν ήταν ποτέ πιο φωτεινές.
σχετικό περιεχόμενο
- Γιατί ο θεωρητικός φυσικός Sylvester James Gates δεν βλέπει καμία σύγκρουση μεταξύ επιστήμης και θρησκείας
Αλλά στη δεκαετία του '70, ο διάσημος φυσικός Stephen Hawking είπε ότι τους βρήκε έντονη. Αν και δέχτηκε την κοινή σοφία ότι οι μαύρες τρύπες ήταν εντελώς μαύρες, οι εξισώσεις του έδειξαν ότι εκπέμπουν σωματίδια, εκπέμποντας μια αχνή λάμψη που τώρα ονομάζουμε ακτινοβολία Hawking. "Ως εκ τούτου, έβαλα πολύ μεγάλη προσπάθεια προσπαθώντας να απαλλαγώ από αυτό το ενοχλητικό αποτέλεσμα", είπε. "Όσο περισσότερο σκέφτηκα, τόσο περισσότερο αρνήθηκε να φύγει."
Στις 18 Απριλίου, στο θέατρο Sanders του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, ο Χόκινγκ διόρισε μια νέα διάλεξη για την ίδρυση μιας νέας ερευνητικής πρωτοβουλίας Black Hole που θα εδρεύει στο πανεπιστήμιο σε συνεργασία με το Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian.
Αυτή η προσπάθεια στοχεύει στο να διερευνήσει πώς συμπεριφέρονται αυτές οι οντότητες - και το μυστήριο που στρέφει το μυστήριο του τι συμβαίνει όταν μπαίνεις μέσα σε αυτά.
Η νέα πρωτοβουλία, που σκηνοθετείται από τον αστροφυσικό του Χάρβαρντ Avi Loeb, θέτει ένα θαυμαστικό για αυτό που υπήρξε ήδη ένας πολύ καλός αιώνας για τις μαύρες τρύπες. Ένα νέο φως έλαβε χώρα τον περασμένο Φεβρουάριο, όταν το Παρατηρητήριο βαρυτικών κυμάτων (LIGO) ανέφερε την πρώτη ανίχνευση κυμάτων βαρύτητας, επιβεβαιώνοντας μια βασική πρόβλεψη της θεωρίας γενικής σχετικότητας του Albert Einstein. Αυτές οι κυματισμοί στο χωροχρόνιο ξεκίνησαν από τη μακρινή σύγκρουση δύο μαύρων οπών, καθεμία δεκάδες φορές βαρύτερες από τον Ήλιο.
Το σήμα αυτό πρόσφερε ίσως τα πιο απτά στοιχεία, όμως, ότι τέτοια περίεργα αντικείμενα πραγματικά υπάρχουν. Ακόμα καλύτερα, έδειξε ότι κινούνται με τον τρόπο που οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει ότι πρέπει. "Το LIGO άνοιξε ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν μας", δήλωσε ο Χόκινγκ στο Χάρβαρντ. "Με περισσότερες αναμένονται ανιχνεύσεις, είμαι ενθουσιασμένος από τη δυνατότητα νέων ανακαλύψεων."
"Εάν αισθάνεστε ότι είστε σε μια μαύρη τρύπα, μην το εγκαταλείπετε. Υπάρχει διέξοδος ", ανέφερε ο κοσμολόγος Stephen Hawking μετά την έναρξη μιας νέας πρωτοβουλίας του Harvard-Smithsonian. (SAO / CfA) Αλλά όσο οι μαύρες τρύπες τραβούν τον προβολέα, με τις παράξενες ιδιότητές τους τώρα αποδεκτά γεγονότα, η ιστορία του Hawking αντικατοπτρίζει την διαδρομή που καταστρέφουν τα αντικείμενα αυτά για να φτάσουν εκεί.
Πολλοί ομιλητές υπενθύμισαν πως το 1915 ο Αϊνστάιν παρουσίασε για πρώτη φορά τη θεωρία του για τη γενική σχετικότητα, έναν απολογισμό της πραγματικότητας στην οποία ο χωροχρόνος πέφτει γύρω από τα μαζικά αντικείμενα. Λιγότερο από ένα μήνα μετά την τελική διάλεξη του Αϊνστάιν στην Ακαδημία του Βερολίνου, ο αστρονόμος Karl Schwarzschild έρχεται με την πρώτη ολοκληρωμένη λύση στις εξισώσεις του Αϊνστάιν.
Αυτός ο θρίαμβος ήρθε με μια ανησυχητική υποσημείωση: Η λύση υπονοούσε μια μικρή σφαίρα χώρου που μπορούσε να υπάρχει από την οποία δεν θα μπορούσε να διαφύγει τίποτα, ούτε φως. Ο Αϊνστάιν, που εντυπωσιάστηκε από τη μαθηματική εφευρετικότητα του Schwarzchild, παρόλα αυτά αμφισβήτησε ότι κάτι τέτοιο θα μπορούσε να είναι κάτι περισσότερο από ένα πείραμα σκέψης. Ο Schwarzchild το υπολόγισε επίσης. Ήταν "σαφώς όχι φυσικά νόημα", έγραψε σε άρθρο περιοδικών.
Σήμερα αναγνωρίζουμε ότι αυτές οι λεγόμενες "μαγικές σφαίρες" μπορούν και υπάρχουν. Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, ότι κάθε γαλαξία που έχει σχέση με τον εαυτό του έχει έναν πυρήνα. Αλλά το ίδιο μοτίβο εμφανίζεται ξανά και ξανά στην ιστορία της μαύρης τρύπας, μια ιστορία που εξιστορήθηκε και από τη συγγραφέα επιστήμης Marcia Bartusiak στο βιβλίο της Μαύρης Τρύπας του 2015. Όταν οι φυσικοί επιχειρούν κοντά σε αυτό το θέμα, τείνουν να αναρροφούνται σε ακανθώδη, απροσδόκητα προβλήματα που αψηφούν εύκολη εξήγηση.
Όπως οι ίδιοι οι μαύρες τρύπες, η ακτινοβολία του Hawking είναι τώρα αποδεκτή. Αλλά ακόμη και σήμερα, η κύρια ορατότητα του, που εκφράζεται σε μια εξίσωση που συνδέει την επιφάνεια μιας μαύρης τρύπας με τις πληροφορίες που παγιδεύονται μέσα, εξακολουθεί να προκαλεί προβλήματα. "Οι μαύρες τρύπες υπακούουν σε μια πολύ κομψή και απλή εξίσωση", δήλωσε ο Andrew Strominger, ένας φυσικός που συνεργάζεται με τον Hawking και θα συμμετάσχει στη νέα πρωτοβουλία. «Δεν έχουμε ιδέα τι σημαίνει. Είμαστε τόσο βαθειά μπερδεμένοι από αυτή την εξίσωση που ο Αϊνστάιν ήταν στη δεκαετία του 1930 για τη λύση του Schwarzschild. "
Η επίλυση αυτού του αίνιγμα για να εξηγήσει πώς μαύρες τρύπες καταγράφει λεπτομέρειες σχετικά με το θέμα που καταπιούν είναι ένας κύριος στόχος της πρωτοβουλίας του Χάρβαρντ-Σμιθσονίου. Άλλες ανοιχτές ερωτήσεις περιλαμβάνουν την προέλευση μαζών μαύρων οπών που βλέπουν στο μακρινό σύμπαν ως λαμπερά κβάζαρ και τους τρόπους με τους οποίους οι γιγαντιαίες μαύρες τρύπες διαμορφώνουν τους γαλαξίες που τις τροχίζουν.
Ο Loeb, ο ιδρυτικός διευθυντής του προγράμματος, πιστεύει ότι έχει συγκεντρώσει μια ομάδα με μεγάλες πιθανότητες να βρει απαντήσεις - και δεν είναι πάνω από το να ενεργεί ως διαφημιστής. Αν τα Ηνωμένα Έθνη του ζήτησαν να παρουσιάσει έναν κατάλογο εμπειρογνωμόνων μαύρης τρύπας για έναν διαστρικό διαγωνισμό επιστήμης, μιλούσε, ποιος θα επιλέξει;
"Ειλικρινά, οι κορυφαίοι άνθρωποι στη λίστα μου είναι στην ομάδα", είπε, στο γέλιο. "Νομίζω ότι με αυτή την ομάδα μπορούμε να νικήσουμε οποιονδήποτε στον Γαλαξία, αυτό είναι σίγουρο. Δεν ξέρω για το σύμπαν γενικότερα. "
Μετά από έναν αιώνα κατά τον οποίο οι μαύρες τρύπες προήλθαν από θεωρητικές οχλήσεις σε αδιαμφισβήτητα γεγονότα, η θετική στάση της γλώσσας-μάγουλο μπορεί να αντικατοπτρίζει μια αλλαγή στις στάσεις. Ενώ οι αντιφάσεις και οι συγχύσεις των μαύρων τρυπών σε πρώτους "αμήχανους" ερευνητές όπως ο Hawking, τα ίδια προβλήματα με κόκαλα είναι πλέον σημαντικά ελκυστικά για ερευνητικές ομάδες όπως η LIGO και η πρωτοβουλία του Loeb.
Η ομιλία του Χόκινγκ έληξε με παρόμοια αισιοδοξία. "Το μήνυμα αυτής της διάλεξης είναι ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι τόσο μαύρες όσο είναι ζωγραφισμένες", είπε. "Εάν αισθάνεστε ότι είστε σε μια μαύρη τρύπα, μην το εγκαταλείπετε. Υπάρχει διέξοδος. "
