Като теми за изследване, черните дупки никога не са били по-сияещи.
Свързано съдържание
- Защо теоретичният физик Силвестър Джеймс Гейтс не вижда конфликт между науката и религията
Но през 70-те години прочутият физик Стивън Хокинг казва, че ги е натрапвал. Въпреки че прие общоприетата мъдрост, че черните дупки са напълно черни, неговите уравнения показаха, че те излъчват частици, излъчвайки слаб блясък, който сега наричаме радиация на Хокинг. „Затова влагам доста усилия в опитите да се отърва от този неудобен ефект“, каза той. "Но колкото повече мислех за това, толкова повече отказваше да си отиде."
На 18 април в театъра на Сандърс от Харвардския университет Хокинг изнесе лекция за откриването на нова инициатива за изследване на Черната дупка, която ще бъде със седалище в университета в партньорство с Центъра за астрофизика в Харвард-Смитсониан.
Това усилие е насочено към изследване на това как се държат тези същества - и умопомрачаващата мистерия на това, което се случва, когато се впускате вътре в тях.
Новата инициатива, режисирана от харвардския астрофизик Ави Льоб, поставя възклицателен знак за това, което вече е било доста добър век за черните дупки. Свеж акцент бе миналия февруари, когато Лазерният интерферометър Гравитационно-вълнова обсерватория (LIGO) отчете първото откриване на гравитационни вълни, потвърждавайки ключовото прогнозиране на теорията за общата относителност на Алберт Айнщайн. Тези пулсации в космическото време са започнали от далечния сблъсък на две черни дупки, всяка няколко десетки пъти по-тежка от Слънцето.
Този сигнал предложи може би най-осезаемото доказателство досега, че такива причудливи обекти наистина съществуват. Още по-добре, това показа, че те се движат по начина, по който учените изчислиха, че трябва. „LIGO отвори нов прозорец в нашата Вселена“, каза Хокинг в Харвард. „С очаквания за повече открития се вълнувам от възможността за нови открития.“
„Ако чувствате, че сте в черна дупка, не се отказвайте. Има изход “, пошегува се космологът Стивън Хокинг след откриването на нова инициатива на Харвард-Смитсониан. (Сао / CFA) Но колкото и черните дупки да привличат светлината на прожекторите, с техните странни свойства сега приети факти, собствената история на Хокинг отразява криволичещия път, по който тези обекти са поели, за да стигнат до там.
Множество оратори си припомниха как през 1915 г. Айнщайн за пръв път представя своята теория за общата относителност, разказ на реалността, в която пространственото време се увисва около масивни предмети. По-малко от месец след последната лекция на Айнщайн в Берлинската академия астрономът Карл Шварцшилд излезе с първото цялостно решение на уравненията на Айнщайн.
Този триумф дойде с тревожна бележка под линия: Решението предполагаше малка сфера на пространството, от която да не може да избяга нищо, дори светлина. Айнщайн, впечатлен от математическата изобретателност на Шварцшилд, въпреки това беше съмнителен, че подобно нещо може да бъде нещо повече от мислен експеримент. Шварцшилд също предположи. Това „очевидно не е физически смислено“, пише той в статия на списанието.
Днес ние признаваме, че тези така наречени „магически сфери“ могат и съществуват. Знаем например, че всяка уважаваща себе си галактика има такава в основата си. Но същият модел се появява отново и отново в историята с черната дупка, сага, разказана и от писателката на науката Марсия Бартусяк в книгата си „ Черна дупка“ за 2015 г. Когато физиците се впускат в близост до тази тема, те са склонни да се всмукват в трънливи, неочаквани проблеми, които се противопоставят на лесното обяснение.
Подобно на самите черни дупки, сега лъчението на Хокинг е прието. Но дори и днес неговото главно прозрение, изразено в уравнение, което свързва повърхността на черна дупка с информацията, хваната вътре, все още предизвиква неприятности. „Черните дупки се подчиняват на много елегантно и просто уравнение“, казва Андрю Стромингер, физик, който си сътрудничи с Хокинг и ще се присъедини към новата инициатива. „Нямаме представа какво означава. Ние сме толкова объркани от това уравнение, колкото Айнщайн през 30-те години за решението на Шварцшилд. "
Разрешаването на тази загадка, за да се обясни как черните дупки записват подробности по въпроса, който поглъщат, е основна цел на инициативата Харвард-Смитсониан. Други открити въпроси включват произхода на масивни черни дупки, разглеждани в далечната Вселена като ярки квазари, и начините, по които гигантски черни дупки оформят галактиките, които ги орбитират.
Лоб, основателят на програмата, смята, че е сформирал екип с голям шанс да намери отговори - и не е по-горе в ролята на свръх човек. Ако Организацията на обединените нации го помоли да представи списък на експертите с черни дупки за междузвездното научно състезание, той замисли кого да избере?
"Честно казано, най-добрите хора в моя списък са в екипа", каза той, за да се смее. „Мисля, че с този екип можем да победим всеки по Млечния път, това е сигурно. Изобщо не знам за Вселената. "
След век, през който черните дупки преминаха от теоретични неудобства до безспорни факти, позитивността му в бузите може да отразява промяна в нагласите. Докато противоречията и объркванията на черните дупки отначало „смущават“ изследователи като Хокинг, същите възлови проблеми сега са основни проекти за изследователски екипи като LIGO и инициативата на Льоб.
Самата реч на Хокинг завърши с подобна нотка на оптимизъм. „Посланието на тази лекция е, че черните дупки не са толкова черни, колкото са боядисани“, каза той. „Ако чувствате, че сте в черна дупка, не се отказвайте. Има изход. “
