Stiven Hokinqin Qara Dəlik informasiya paradoksuna müdhiş həlli

0

Onun ağlı, həqiqətən, bənzərsiz idi. Dövrümüzün ən böyük beyinlərindən biri olan Stiven Hokinq (Stephen Hawking) arxasında xeyli sayda qəlbi qırıq elm aşiqi buraxaraq öldü.

Ölümündən aylar öncəsinə qədər hələ məqalələr paylaşmağa davam edirdi, ancaq üzərində ən çox danışılan məqalələrindən birini, yəni qara dəlik informasiya paradoksunun uzun zamandır gözlənilən həllini 2016-cı ildə paylaşdı. Digər bir ifadə ilə, qara dəliklərin eyni anda necə olur ki, məlumatı həm sildiyinə, həm də qoruduğuna aid potensial bir şərh tapdı. Bu məqalə, ilk olaraq, bir təzyiq əvvəli saytı olan “arVix.org“da 2016-cı ilin yanvarında və nəhayət, akademik hakimli bir jurnalda altı ay sonra nümayiş olundu ki, bu da öz növbəsində dünya miqyasında xəbər başlıqlarına mövzu oldu. Bunun niyə bu qədər əhəmiyyətli bir hadisə olduğunu və qara dəlik informasiya paradoksunun, əslində, nə olduğunu qavramaq üçün hər şeyin başladığı yerə geri dönməyimiz lazımdır.

Aynşteynin (Albert Einstein) ümumi nisbilik nəzəriyyəsi çərçivəsində qara dəliklərə aid ilk məlumatımız, hadisənin üfüqünü (qara dəliyin sərhədini) keçən hər şeyin sonsuza qədər yox olmasıdır. İşıq belə qara dəliyin pəncələrindən qaça bilməz və bu səbəbdən qara dəliklərə qara dəlik deyilir (və ayrıca bir qara dəliyi görmənin mümkünsüz olmasının səbəbi də budur). Amma 1970-ci illərə gəldiyimizdə Hokinq kvant mexanizmi qanunları səbəbi ilə radiasiyanın qara dəlikdən qaça bildiyini irəli sürdü.

Sadə dillə söyləmək lazım gələrsə, qara dəlik bir hissəcik-anti hissəcik cütünün bir yarısını udduqda digər hissəciklər radiasiya halında kosmosda yayılır və ayrılarkən də qara dəlikdən bir az enerji alır. Bu səbəbdən əvvəl-axır qara dəliklər yox olabilir və geridə qalan tək iz yaydıqları elektromaqnit radiasiyadır ki, bu, Hokinq Radiasiyası olaraq bilinir.

Problem budur ki, Hokinqin ən yaxşı hesablamalarına görə bu radiasiya qara dəliyin nə yediyinə dair işə yarar heç bir informasiya aşılamır, yeyilib-udulan informasiya sonsuza qədər itirilir. Bu vəziyyət zamanı geriyə çəkməyin hər zaman mümkün olduğunu söyləyən müasir fizika anlayışımızla üst-üstə düşmür. Ən azından nəzəriyyədə kainatdakı müddətlər (proseslər) iləri və yaxud da geriyə doğru oynadıldığında eyni görünəcəkdir.

Denis Ovrbay (Dennis Overbye)’ın The New York Times’da açıqladığı kimi: “Kainat bir maşın kimi – yaşıl bir yük maşını idimi, bir digəri qırmızı bir Porsche idimi, ya da biri maddədən, digəri anti-maddədənmi yaranmışdı kimi şeyləri, bir növ super kompüter kimi, ağlında tutmalıdır. Bu şeylər yox edilə bilər, ancaq bunların ‘məlumatı’ (bunların əsas fiziki xüsusiyyətləri) sonsuzadək yaşamalıdır”.

Paradoks burada ortaya çıxır. Əslində, bu vəziyyət sadəcə astrofiziklər üçün deyil, hərkəs üçün vacib bir problemdir. Çünki əgər kvant mexanizminin qanunları qara dəliklər üçün dəstəklənmirsə, geri qalanımız üçün uyğun olduğunu necə deyə bilərik? Amma Hokinq 2016-cı ildə problemə bir həll təklif etdi. Qara dəliklərin ətrafında məlumat yığa bilən və işıq halqası şəklində bir ‘yumşaq saç‘ ola bilər. Bu ‘saç’, onsuz da, bildiyimiz saç deyil, bu, əslində, qara dəlik buxarlaşdıqdan çox sonra qara dəlik tərəfindən yeyilib-udulan hər şeyin əlamət nümunələrini yanlarında daşıyan aşağı enerjili kvant xəbərdarlıqlarıdır.

Ovrbay vaxtında belə yazmışdı: “Bu nümunə eynən telefonunuzdakı piksellər, ya da bir valdakı dalğa-dalğa yivlər kimi üfüqdən nələrin gəlib keçdiyinə aid məlumat əks etdirir. Bu nəticəyə varmaq üçün Hokinq orijinal fərziyyələrinin altında yatan iki problem aşkar etdi və bu səbəbdən qara dəliyin içərisindəki məlumatın sonsuzadək itiriləcəyini irəli sürən orijinal hesablamalarının yanlış olduğunu söylədi. Bu iki fərziyyə bunlar idi: kvant kütlə çəkimindəki vakuum bənzərsizdir və qara dəliklərin kvant ‘saçı’ yoxdur”.

Vəziyyət bir az mürəkkəb bir hal alır, ancaq bunu bilməliyik: Hokinq daha sonra hesablamalarını nəzərdən keçirdi və qara dəliklərin ətrafında işıq halqası şəklində yumşaq saç olduğundan əmin idi. Bu hipotez nəzərdən keçirildi və akademik hakimli jurnal Physical Review Letters (Fiziki İcmal Məktubları)-də dərc edildi. Tədqiqatçılar görüləcək işin çox olduğuna görə bu hipotezin informasiya paradoksunun həlli üçün perspektivli bir addım olduğunu iddia edirlər.

Kaliforniya Universiteti Santa Barbara kampusundan (Universit of California, Santa Barbara) fizik Qeri Horovitz (Gary Horowitz): “Bu məqalə qara dəlik informasiya problemini həll etmir. Əvvəlcə, analizin sadəcə elektromaqnit sahələrindən kənarda qravitasiya üçün təkrarlanması lazımdı. Müəlliflər hal-hazırda bu iş üzərində çalışırlar və ilkin hesablamaları göstərir ki, yalnız qravitasiya işi oxşar olacaqdır. Daha da önəmlisi, təqdim etdiyimiz yumşaq saçlar, ehtimal ki, qara dəliyə düşən bütün məlumatları tutmaq üçün kifayət deyil”.(Gary Horowitzin şərhinə buradan baxa bilərsiniz.)

Horovitzin tənqidi budur: qara dəlik tərəfindən yeyilib udulan bütün məlumatın yumşaq saça transfer edilib-edilməyəcəyi və yaxud da yumşaq saça transfer edilənin sadəcə itirilən hər şeyin bir enerji izi olduğu bəlli deyil. Amma Horovitz bunu etiraf etməkdən çəkinmir: “Bu çalışma tərəfindən göstərilən yolu izləyərək növbəti tədqiqatların bu kimi daha çox saç ortaya çıxarması və bəlkə də, nəticədə, qara dəlik informasiya probleminin həllini tapmaq, tamamilə, mümkündür”. O gün fizik üçün qətiliklə unudulmaz bir gün olacaq. Çünki bilinən kainatdakı ən böyük tapmacalardan birini (qara dəliklərin qəribəliyini) qavramağa bir addım daha yaxınlaşacağıq.

Bu yazının oxşarı ilk olaraq 2016-cı il İyunda dərc edilmişdir.

Stiven Hokinqin doktorantura tezisinə bu keçiddən baxa bilərsiniz: https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/251038

R.M.C üçün tərcümə etdi: Yaqubov Şəhriyar

Mənbəhttp://www.matematiksel.org/stephen-hawkingin-kara-delik-bilgi-paradoksuna-muthis-cozumu/

Redaktə etdi: Pəri Abbaslı

 

 

CAVAB YAZ

Zəhmət olmasa şərhinizi daxil edin!
Zəhmət olmasa adınızı buraya daxil edin