Toata lumea cunoaste cel putin un lucru legat de gaurile negre si anume ca nimic nu poate scapa acestora, nici macar lumina.
Totusi, acest principiu de baza legat de gaurile negre a fost infirmat de teoria mecanicii cuantice, explica fizicianul Edward Witten de la Institutul pentru Studii Avansate din Princeton, New Jersey.
Conform principiilor clasice, gaurile negre sunt descrise drept obiecte incredibil de dense, in care spatiul si timpul sunt atat de deformate incat nimic nu poate scapa din stransoarea lor gravitationala. Intr-un eseu , fizicianul Kip Thorne le descrie drept „obiecte realizate integral din timp si spatiu curbat”. Cu toate acestea, imagina de baza pare sa contrazica legile mecanicii cuantice care guverneaza elementele cele mai mici ale universului.
„Ceea ce obtinem de la relativitatea generala clasica si, de asemenea, ceea ce cunoaste toata lumea despre gaurile negre este ca acestea pot absorbi tot ce se apropie destul de mult de ele, dar ca, in acelasi timp, ele nu pot emite nimic. Totusi, mecanica cuantica nu permite existenta unui astfel de obiect”, a declarat Witten, citat de businessinsider.com.
In mecanica cuantica, atunci cand o reactie este posibila, si reactia opusa acesteia poate avea loc. Cu alte cuvinte, procesele sunt reversibile. Astfel, in cazul in care o persoana poate fi inghitita de o gaura neagra pentru a crea o gaura neagra mai grea, atunci o gaura neagra ar trebui sa poata ejecta inapoi o persoana pentru a deveni mai usoara. Cu toate acestea, nimic nu pare sa scape acestor gauri.
Pentru a rezolva acest mister, fizicienii au analizat problema entropiei, o masura a starii de dezordine, de miscare la intamplare a materie si energiei. Legile termodinamicii sustin ca, in lumea macroscopica reducerea entropiei universului este imposibila, ea avand doar capacitatea de a creste. Daca o persoana ar cadea prada unei gauri negre, entropia ar creste. Daca persoana ar iesi dintr-o gaura neagra, entropia ar descreste. Din acelasi motiv, apa are capacitatea de a se scurge dintr-o cana fara a putea sa curga de pe podea inapoi in cana. La nivel macroscopic, principiul pare sa explice de ce procesul prin care materia care intra in gaura neagra nu este reversibil.
Fizicianul Stephen Hawking a realizat ca, la nivel microscopic, din punct de vedere al mecanicii cuantice, lucrurile pot evada din gaurile negre. El a prezis ca gaurile negre vor emite spontan particule in timpul unui proces care ii poarta numele (radiatii Hawking). Astfel, mecanica cuantica infirma unul dintre principiile de baza ale gaurilor negre si anume acela ca nimic nu le poate scapa. Mai ramane ca astrofizicienii sa descopere aceste radiatii Hawking, dar studiul gaurilor negre – alcatuiri foarte mari si foarte indepartate de Pamant – este extrem de dificil.
„Desi o gaura neagra nu va arunca afara un astronaut sau un scaun, in practica, ea poate emite o particula elementara obisnuita sau un atom”, a declarat Witten.
