https://frosthead.com

סטיבן הוקינג מדוע חורים שחורים ראויים לשיקולכם

כנושאי מחקר, חורים שחורים מעולם לא היו זוהרים יותר.

תוכן קשור

  • מדוע הפיזיקאי התיאורטי סילבסטר ג'יימס גייטס אינו רואה סכסוך בין מדע ודת

אבל בשנות השבעים אמר הפיזיקאי הנודע סטיבן הוקינג כי מצא אותם מרגיזים. למרות שהוא קיבל את החוכמה הרווחת כי חורים שחורים היו שחורים לחלוטין, המשוואות שלו הראו כי הם פלטו חלקיקים, ומפיצים זוהר קלוש שאנו מכנים כיום קרינת הוקינג. "לכן אני משקיע מאמץ רב לנסות להיפטר מההשפעה המביכה הזו", אמר. "אבל ככל שחשבתי על זה, כך היא סירבה לחלוף."

ב- 18 באפריל, בתיאטרון סנדרס של אוניברסיטת הרווארד, הוקינג העביר הרצאה לחנוכת יוזמה חדשה לחקר חור שחור שתפקדה את האוניברסיטה בשיתוף עם המרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן.

מאמץ זה נועד לבחון כיצד התנהגויות אלה - והתעלומה המכפפת את הנפש מה קורה כשאתה מסתכן בתוכם.

היוזמה החדשה, בבימויו של האסטרופיזיקאי הרווארד אבי לוב, מציבה סימן קריאה על מה שכבר היה מאה די טוב לחורים שחורים. גולת הכותרת הרעננה הגיעה בפברואר האחרון, אז מצפה הכוכבים של גל אינטראפרציה בלייזר (LIGO) דיווח על גילוי הראשון של גלי הכבידה, אשר אישר תחזית מפתח לתורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין. אדוות אלה בחלל החודש יצאו לדרך בהתנגשות מרוחקת של שני חורים שחורים, שכל אחד מהם כבד כמה עשרות פעמים מהשמש.

האות הזה הציג אולי את העדויות המוחשיות ביותר שעדיין לכך שאובייקטים ביזאריים כאלה קיימים באמת. מוטב, זה הראה שהם נעים כפי שהמדענים חישבו שהם צריכים. "ליגו פתחה חלון חדש ביקום שלנו", אמר הוקינג בהרווארד. "עם צפויים לגלות יותר, אני נרגש מהאפשרות של תגליות חדשות."

סטיבן הוקינג "אם אתה מרגיש שאתה בתוך חור שחור, אל תוותר. יש דרך לצאת ", התלוצץ הקוסמולוג סטיבן הוקינג לאחר שחנך יוזמה חדשה של הרווארד-סמיתסוניאן. (SAO / CfA)

אך ככל שחורים שחורים מושכים את אור הזרקורים, עם תכונותיהם המוזרות שעכשיו מקובלות, סיפורו של הוקינג עצמו משקף את המסלול המתפתל שעשו חפצים כדי להגיע לשם.

דוברים רבים נזכרו כיצד בשנת 1915 הציג איינשטיין לראשונה את תיאוריית היחסות הכללית שלו, תיאור של המציאות שבה זמן החלל גולש סביב עצמים מסיביים. פחות מחודש לאחר הרצאתו האחרונה של איינשטיין בפני האקדמיה בברלין, האסטרונום קארל שוורצשילד הגיע עם הפיתרון השלם הראשון למשוואותיו של אינשטיין.

הניצחון הזה הגיע עם הערת שוליים מטרידה: הפיתרון המרומז על מרחב קטן של חלל יכול להתקיים ממנו שום דבר, אפילו לא אור, יכול לברוח. אינשטיין, התרשם מההמצאה המתמטית של שוורצ'ילד, בכל זאת היה ספק בכך שדבר כזה יכול להיות יותר מניסוי מחשבה. גם שוורצ'ילד הניח זאת. זה היה "בבירור לא בעל משמעות פיזית", כתב במאמר בכתב העת.

כיום אנו מכירים בכך שמה שנקרא "תחומי קסם" יכולים להתקיים. אנו יודעים, למשל, שלכל גלקסיה המכבדת את עצמה יש כזו בבסיסה. אבל אותה תבנית מופיעה שוב ושוב בסיפור החור השחור, סאגה שסיפרה גם סופרת המדע מרסיה ברטוסיאק בספרה השחור חור . כשפיזיקאים מסתכנים בקרוב בנושא זה, הם נוטים להישאב לבעיות קוצניות ובלתי צפויות שמתריסות הסבר קל.

כמו חורים שחורים עצמם, גם קרינתו של הוקינג מקובלת. אך גם כיום התובנה העיקרית שלו, הבאה לידי ביטוי במשוואה המתייחסת למשטח החור השחור למידע שנלכד בפנים, עדיין מעוררת צרות. "חורים שחורים מצייתים למשוואה אלגנטית ופשוטה מאוד", אמר אנדרו סטרומינגר, פיזיקאי שמשתף פעולה עם הוקינג ויצטרף ליוזמה החדשה. "אין לנו מושג מה זה אומר. אנחנו מבולבלים עמוקות ממשוואה זו כמו שאיינשטיין היה בשנות השלושים של המאה הקודמת לגבי הפיתרון של שוורששילד. "

פיתרון חידה זו כדי להסביר כיצד חורים שחורים רושמים פרטים על העניין שהם בולעים היא מטרה מרכזית ביוזמת הרווארד-סמיתסוניאן. שאלות פתוחות אחרות כוללות את מקורן של חורים שחורים מסיביים הנראים ביקום הרחוק כקוואזרים בהירים, ואת הדרכים בהן חורים שחורים ענקיים מעצבים את הגלקסיות שמקיפות אותם.

לוב, מנהל המייסד של התוכנית, חושב שהוא הרכיב צוות עם סיכוי טוב למצוא תשובות - והוא לא למעלה מתפקד כאיש הייפ. אם האו"ם היה מבקש ממנו להעלות רשימה של מומחי חור שחור לתחרות מדע בין כוכבים, הוא הירהר במי הוא יבחר?

"למען האמת, האנשים המובילים ברשימה שלי נמצאים בצוות, " הוא אמר לצחוק. "אני חושב שעם הצוות הזה אנחנו יכולים לנצח כל מי שבדרך החלב, זה בטוח. אני לא יודע על היקום בכלל. "

אחרי מאה שנה בה חורים שחורים עברו ממטרדים תיאורטיים לעובדות בלתי מעורערות, חיוביות לשונו בלחיים עשויה לשקף שינוי בגישה. בעוד שהסתירות והבלבול של חורים שחורים בהתחלה חוקרים "נבוכים" כמו הוקינג, אותן בעיות מסובכות מהוות כיום את התיקות העיקריות עבור צוותי מחקר כמו יוזמת ליגו ויוב.

נאומו של הוקינג עצמו הסתיים בציון דומה לאופטימיות. "המסר של ההרצאה הזו הוא שחורים שחורים אינם שחורים כמו שהם צבועים, " אמר. "אם אתה מרגיש שאתה בתוך חור שחור, אל תוותר. יש דרך החוצה. "

סטיבן הוקינג מדוע חורים שחורים ראויים לשיקולכם