Slovenskí vedci vyriešili záhadu storočia. Dokázali, že slávny Hawking sa mýlil
Predstav si, že by si hodil encyklopédiu do ohňa. Hoci papier zhorí na popol, zákony kvantovej mechaniky hovoria, že informácie v nej zapísané sa nikdy úplne nestratia. Teoreticky by si ich teda dokázal z popola a dymu rekonštruovať. Ak však tú istú knihu hodíš do čiernej diery, podľa doterajších teórií zmizne navždy. Tento neriešiteľný rozpor, známy ako informačný paradox čiernych dier, straší fyzikov už polstoročie.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneProblém siaha do 70. rokov minulého storočia, kedy legendárny fyzik Stephen Hawking zistil, že čierne diery nie sú úplne čierne. Pomocou zložitej matematiky dokázal, že pomaly vyžarujú slabé teplo, strácajú energiu a nakoniec sa úplne vyparia. A tu nastáva zásadná kolízia: ak čierna diera zmizne, kam sa podeli všetky informácie o hmote, ktorú pohltila? Zničenie informácie je totiž v kvantovej fyzike prísne zakázané.
Tím slovenských fyzikov z Ústavu experimentálnej fyziky SAV v Košiciach pod vedením Richarda Pinčáka navrhol riešenie, o ktorom informoval portál Science Daily na základe zistení uverejnených vo vedeckom časopise General Relativity and Gravitation. Ich teória elegantne spája Einsteinovu gravitáciu, kvantový svet a tajomné skryté dimenzie nášho vesmíru.
Keď sa vesmír začne krútiť v siedmich dimenziách
Košickí fyzici Richard Pinčák, Michal Pudlák a Erik Bartoš spolu s kolegom Alexandrom Pigazzinim postavili svoj model na takzvanej Einsteinovej-Cartanovej teórii. Na rozdiel od klasickej všeobecnej relativity, ktorá popisuje len ohýbanie a zakrivovanie priestoročasu, táto pokročilejšia teória zapája do hry aj takzvanú torziu – teda krútenie samotnej štruktúry vesmíru. A to rovno v sedemrozmernom priestore na matematickej štruktúre zvanej varieta G2.
Pri extrémnych hustotách, aké panujú v hĺbkach čiernej diery na takzvanej Planckovej škále, začne toto krútenie priestoročasu hrať kľúčovú úlohu. Podľa výpočtov slovenského tímu vyvoláva torzia neuveriteľne silnú odpudivú silu, ktorá pôsobí proti gravitačnému kolapsu. Táto sila dokáže zastaviť finálne štádium Hawkingovho vyparovania. Čierna diera sa teda nevyparí úplne dočista. Namiesto jej totálneho zániku po nej zostane extrémne hustý a stabilný pozostatok s miniatúrnou hmotnosťou približne 9*10-41 kg.
Informačný trezor ukrytý v kvantových vibráciách
Ak čierna diera nikdy úplne nezmizne, hádanka s informáciami je vyriešená. Tento drobný relikt totiž funguje ako dokonalý, dlhodobý informačný trezor. Vedci navrhujú, že kvantové informácie sa ukladajú priamo do vnútornej geometrie tohto objektu prostredníctvom dlhožijúcich vibrácií torzného poľa, ktoré nazývajú kvázinormálne módy.
Pre lepšiu predstavu: ak by sme mali čiernu dieru s hmotnosťou nášho Slnka, jej výsledný miniatúrny pozostatok by dokázal uskladniť ohromujúcich 1,515*1077 qubitov informácií. Podľa prepočtov slovenských fyzikov je táto kapacita matematicky presne taká, aká je potrebná na uloženie všetkých informácií z pohltenej hmoty. Žiadna informácia sa nestratí, zostáva uzamknutá v mikroskopickom vesmírnom trezore.
Prepojenie s Higgsom a tmavou hmotou
Práca slovenských vedcov má však oveľa širší presah než len samotné čierne diery. Keď totiž matematicky zredukovali sedemrozmernú geometriu vesmíru na naše bežné štyri dimenzie, stalo sa niečo fascinujúce. Výpočty prirodzene vygenerovali takzvanú elektroslabú škálu s hodnotou okolo 246 GeV. To je presne energia úzko spojená s Higgsovým poľom, ktoré dáva hmotnosť všetkým elementárnym časticiam vo vesmíre.
Rovnaký geometrický princíp, ktorý bráni zániku informácií v čiernych dierach, by tak mohol vysvetliť jeden z najväčších rébusov časticovej fyziky – prečo majú základné častice práve takú hmotnosť, akú pozorujeme. Ako však takúto prelomovú teóriu otestovať v praxi?
Hoci častice spojené so siedmimi dimenziami majú predpovedanú hmotnosť ďaleko za hranicami najvýkonnejšieho urýchľovača LHC v CERNe, vedci poukazujú na iné cesty. Tieto stabilné pozostatky čiernych dier by totiž mohli tvoriť podstatnú časť záhadnej tmavej hmoty vo vesmíre.
Tento prevratný slovenský výskum prichádza v čase, kedy sa tradičné predstavy o vesmíre otriasajú v základoch – len nedávno napríklad vesmírny teleskop Jamesa Webba spochybnil existenciu temnej hmoty. Ak by sa existencia týchto „Planckových reliktov“ potvrdila, znamenalo by to obrovský triumf pre slovenskú vedu a kompletnú revolúciu v chápaní samotnej reality.
Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Vedci spochybnili jednu z najznámejších teórií o vzniku života. Rozhodlo 100 000 simulácií

V areáli, kde vyrábali materiál pre jadrové bomby, vypukol požiar. Hlásia možný únik radiácie

Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov

Vedci sú na stope jednej z najväčších záhad Slnka. V laboratóriu dosiahli teplotu 820 000 °C

Slovensko čaká historická šanca, aká tu nebola od roku 1999. Do vesmíru sa dostane prvá Slovenka
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMNa najlacnejší pohreb nestačí ani 1 000 eur. „Zosnulým nedávame topánky, mohli by za nami chodiť“ (ROZHOVOR)
PREMIUMSlovák Michal Valko pracoval s Zuckerbergom: Pozná expertov so 100-miliónovými odmenami, život mu organizuje AI

Slováci môžu na daniach ušetriť až 2 170 eur: Jozef Mihál ukázal, ako získať peniaze späť

Známa banka mení od 1. novembra názov: Zmena sa dotkne 1,4 milióna Slovákov
PREMIUMHypotéky 2027: Splátka môže narásť až o 2 000 eur. Odborník radí 5 krokov, ako sa pripraviť
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- BYD prerástlo Toyotu, Ford, GM aj Teslu dohromady. Ich automobilové impérium prepísalo históriu
- Potvrdené. Votrelec dostane nový film, na palube je aj Ridley Scott. Diváci však chcú niečo iné
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- Švédi ukončili výrobu elektromobilu, ktorý ich preslávil. Nové SUV chcú vyrábať na Slovensku
- Fantasy hit sa vracia vo veľkom. Nová séria sľubuje vojnu a zásadný zlom
-
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
- Pokutu môžeš dostať, aj keď si nešoféroval. Nový zákon sprísnil zodpovednosť všetkým vodičom
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
-
- Vedci vytvorili motor, aký svet ešte nevidel. 2000-ročný vynález zvýšil elektrický prúd až 100-násobne
- Vodič išiel 81 km/h a prišiel o vodičák. Narazil na nekompromisné pravidlo
- Nemci riešia bezpečnostnú nočnú moru elektromobilov. Po Volkswagene zasiahla aj Audi
- Nepočuli motor ani žiadny zvuk. Čierny trojuholník s rýchlosťou 2 900 km/h zaskočil celý svet
- Nové sci-fi konečne dorazilo online. Stojí za ním tvorca Gladiátora
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
PREMIUMNa najlacnejší pohreb nestačí ani 1 000 eur. „Zosnulým nedávame topánky, mohli by za nami chodiť“ (ROZHOVOR)
PREMIUMSlovák Michal Valko pracoval s Zuckerbergom: Pozná expertov so 100-miliónovými odmenami, život mu organizuje AI

Slováci môžu na daniach ušetriť až 2 170 eur: Jozef Mihál ukázal, ako získať peniaze späť

Známa banka mení od 1. novembra názov: Zmena sa dotkne 1,4 milióna Slovákov
PREMIUM
