Para onde vai a matéria engolida por um buraco negro? (O que é um buraco negro no universo?)

Os buracos negros são os objetos mais aterrorizantes do universo. A relatividade geral prevê a existência de buracos negros e, em 2019, através de esforços incessantes, os astrónomos finalmente tiraram a primeira fotografia de um buraco negro na história da humanidade.

De acordo com a interpretação da relatividade geral, os buracos negros têm eventos Quando um objeto (incluindo informação) cruza o horizonte de eventos, ele será engolido pelo buraco negro, sem qualquer possibilidade de fuga. Até a luz será impiedosamente engolida.

Quando se trata de buracos negros, uma pessoa precisa ser mencionado, ele é Stephen Hawking, conhecido como o “Pai do Universo”.

Hawking era obcecado pelo estudo de buracos negros durante sua vida e propôs a famosa "radiação Hawking".

O ambiente de vácuo próximo ao horizonte de eventos do buraco negro irá gerar aleatoriamente Vários pares de partículas virtuais aparecem e desaparecem instantaneamente. Esse processo continua.

Por acaso, uma determinada partícula virtual cruza o horizonte de eventos e é engolida pelo buraco negro. As partículas virtuais restantes deixam o horizonte de eventos sem serem engolidas e irradiam para o espaço. Isso equivale a roubar energia do horizonte de eventos. buraco negro. Energia muito fraca.

Esta é a radiação Hawking.

É precisamente por causa da existência da radiação Hawking que a escuridão os buracos diminuem a velocidade. Desaparecem lentamente.

Mas a questão é: depois que o buraco negro desaparece, para onde vão os objetos (informações) engolidos pelo buraco negro? É impossível desaparecer sem motivo, certo? Isso é inconsistente com nosso entendimento tradicional.

A física moderna acredita que os objetos podem desaparecer, mas a informação contida nos objetos não desaparecerá.

Por exemplo, você pode facilmente queimar um livro com fogo e reduzi-lo a cinzas. Mas a mensagem do livro permanece.

Teoricamente, se você conseguir concentrar todas as cinzas restantes, gases produzidos durante o processo de combustão, radiação, etc., ainda poderá recuperar as informações do livro usando alguma tecnologia ultra-alta.

Claro que é difícil de fazer na prática, mas é teoricamente possível. O que quero expressar é que o livro foi queimado, mas a mensagem do livro permanece. Para ser franco, as propriedades físicas básicas dos livros não desaparecerão e sempre existirão.

Isso é uma contradição (paradoxo). Como explicar esse paradoxo?

Hawking apresentou seu próprio ponto de vista. Ele acredita que existem “cabelos macios” em torno do horizonte de eventos dos buracos negros (é claro que não são cabelos como os nossos, apenas uma metáfora), que não são cabelos reais.

Mas os quanta excitados têm energia muito baixa e esses fios de cabelo podem armazenar informações. Depois que o buraco negro evapora, a informação não desaparece.

Pense em como os discos que ouvimos com frequência armazenam informações. Eles contêm sulcos ondulatórios, que são como fios de cabelo macios perto de um buraco negro.

No entanto, os cientistas não têm a certeza de que toda a informação engolida pelo buraco negro possa ser armazenada nos pelos macios circundantes, e são necessários mais cálculos para verificar isso.

Não importa o que aconteça, talvez não precisemos mais nos preocupar em desaparecer para sempre depois de sermos engolidos por um buraco negro. Se você infelizmente for engolido por um buraco negro um dia no futuro, isso significará que você desaparecerá para sempre?

Talvez não. Você desaparece, mas todas as informações sobre você são armazenadas nos fios macios que cercam o buraco negro. Com tecnologia suficientemente avançada, é possível coletar todas as suas informações e depois restaurá-las, para que você possa “escapar” do buraco negro e retornar ao mundo.

Dito isto, você sente um pouco de falta de Hawking?

Se Hawking ainda estivesse vivo, talvez ele pudesse nos contar mais mistérios sobre os buracos negros. Sempre há arrependimentos, mas os cientistas modernos não pararam de estudar os buracos negros.

Não podemos escapar de um buraco negro, mas explorando o cabelo macio próximo ao horizonte de eventos do buraco negro, poderemos chegar mais perto da natureza do buraco negro e explorar como ele existe dentro do buraco negro. buraco.