האם חורים שחורים בעצם לא רק שני מימדים?

האם חור שחור באמת נשמע רק זעם, מסמן כלום? אם התיאוריה החדשה המרמזת כי אי-סדרים כבדים אלה היא למעשה הולוגרמה מוכיחה נכונה, כן, זה יהיה תיאור הוגן. אבל מחברי המאמר החדש ב סקירה פיזית מכתבים לשים את הטענה הלאה יש דרך ארוכה ללכת להוכיח את המקרה שלהם. הכל קשור לאופן שבו אנו מחשבים אנטרופיה בתוך מערכת נתונה.

בהקשר כלשהו: הרעיון שחור שחור הוא למעשה חזות הולוגרפית חוזר לשנות התשעים, כאשר הפיסיקאי מאוניברסיטת סטנפורד, ליאונרד זוסקינד, שיער לראשונה שהיקום בכללותו זקוק לשני ממדים בלבד כדי שחוקי הפיסיקה יפעלו כהלכה. העולם נראה לנו 3D, אבל זה לא.

כן, זה נשמע מטורף, אבל ה"עיקרון ההולוגרפי "עוזר למעשה ליישב כמה חלקים סותרים המוצבים בין מכניקת הקוונטים לבין תורת היחסות הכללית (כגון הפרדוקס שפרדוקס המידע: היכן שלא ניתן ליצור ולא להשמיד חומר, אבל איכשהו שום דבר לא יכול לברוח חור שחור).

עדיין זה לא משהו שכל המדענים מסכימים איתו. למעשה, מחקרים שנערכו לאחרונה על ידי מדעני פרמילאב שופכים עוד קצת מים קרים על העיקרון ההולוגרפי.

אבל, עבור טיעונים סאקי, מאפשר רק לרוץ עם הרעיון הזה - לפחות כפי שהוא מתייחס חורים שחורים. הדבר המוזר ביותר בחור שחור הוא שקצהו, הידוע כ"אופק האירועים ", אינו ניתן להשגיח על רקע חוסר היכולת להימלט מהמשיכה הכבידתית. הפיזיקאים לא ממש מבינים איך חפץ פשוט נופל לתוך החור השחור, אין ממש "בתוך". הכל פשוט נלכד בשטף הכבידה הצפופה של פני השטח.

הפיזיקאים הגרמניים במכון מקס פלנק לפיסיקה תיאורטית יצרו כעת אומדן חדש של כמות האנטרופיה הכרוכה בחור שחור - וערך זה מעיד על כך שחורים שחורים הם אכן שני ממדים ולא שלושה.

"הצלחנו להשתמש במודל שלם יותר ועשיר בהשוואה למה שעשינו בעבר … ולהשיג תוצאה מציאותית וחזקה יותר", אמרה דניה פרנזטי, מחברת המחקר המובילה.

המפתח לגישה חדשה זו לאנטרופיה של חור שחור קשור למשהו הנקרא לולאה קוונטית כבידה, כדרך להסביר את כוח הכבידה הקוונטי. במכניקת הקוונטים, כוח הכבידה נגרם על ידי אוספי דגנים המרכיבים את מרחב הזמן, הנקרא quanta.גלובוסים של quanta לבוא יחד כדי ליצור כוחות כבידה חזקים יותר. אוספי Quanta בחורים שחורים הם חזקים במיוחד.

מה זה קשור לחורים שחורים? גם אם איננו יכולים לראות או למדוד את מה שעבר על אופק האירועים - ולכן אי אפשר לצפות ישירות באנטרופיה של החור השחור - ניתן עדיין למדוד את אוסף הקוונטים ממש מחוץ לאופק האירוע.

אז חור שחור יכול להיות פשוט שטוח, מעגל דו מימדי, אבל עדיין להציג את המאפיינים היינו מייחסים לתופעה תלת מימדי.

זה בעצם לא בפעם הראשונה הולוגרמות חורים שחורים יש צצו בחדשות בזמן האחרון. סטיבן הוקינג הניח תיק לאיזה מידע יוכל להימלט מחור שחור. אז אולי הוקינג צריך לשנות את המחשבות שלו על זה כדי להסביר חור שחור זה בעצם רק מעגל שטוח. אולי בלש אמיתי בסופו של דבר היה הרעיון הנכון.