تراجع هوكينج عن موقفه بشأن الثقوب السوداء

يقول ستيفن هوكينج إنه كان مخطئًا بشأن حجة مهمة قدمها قبل 30 عامًا حول سلوك الثقوب السوداء

ودعا عالم الفيزياء الشهير إلى مؤتمر صحفي دولي يوم الأربعاء ليغير رأيه، فالسود يدمرون كل ما يقع عليهم. وسيبلغ المؤتمر في دبلن أنه يعتقد أن السود ربما ما زالوا خائفين من تسرب المعلومات.

وقد تساعد النتائج الجديدة التي توصل إليها في حل "مفارقة معلومات الثقب الأسود"، التي لا تزال تزعج الفيزيائيين في مجال الفيزياء الحديثة. لم يكشف البروفيسور هوكينج بعد عن تفاصيل الرياضيات وراء أفكاره الجديدة، ولكن تم تسريب بعض المواضيع من ندوة ألقاها في جامعة كامبريدج.

وقال غاري جيبونز، وهو أيضا فيزيائي من كامبريدج كان حاضرا في الندوة، إن الثقوب السوداء التي وصفها هوكينج لم يكن لها أفق حدث محدد، وهو ما يخفي كل شيء بداخلها عن العالم الخارجي. وقال البروفيسور جيبونز لمجلة نيو ساينتست: "من الممكن أن يكون ما قدمه في الندوة هو الحل بالفعل". "لكنني أعتقد أن القرار لم يتخذ بعد."

إن عمل البروفيسور هوكينج هو الذي خلق مفارقة معلومات الثقب الأسود. في عام 1976، حسب هوكينج أنه في اللحظة التي يتشكل فيها الثقب الأسود، فإنه يبدأ في إشعاع الطاقة ويفقد كتلته. ولا يكشف الإشعاع معلومات عن المادة الموجودة داخل الثقب الأسود، وبمجرد اختفاء الثقب الأسود تختفي معه جميع المعلومات الموجودة بداخله.

وقال البروفيسور الذي يشغل كرسي لوكاس للرياضيات في كامبريدج: "كان يُعتقد أنه بمجرد سقوط شيء ما في ثقب أسود، فإنه يضيع إلى الأبد، والمعلومات الوحيدة المتبقية عنه هي كتلته ودورانه". . "لكن منذ فترة اكتشفت أن السود ليسوا سوادًا على الإطلاق. وهي تنبعث منها إشعاعات، والتي يطلق عليها اسم "إشعاع هوكينج". وبفضل هذا الإشعاع، ستفقد الثقوب السوداء كتلتها وتتبخر تمامًا في النهاية". "ظهر إشعاع هوكينغ عشوائيا وعديم الملامح، لذا بدا أن جميع المعلومات حول ما سقط في الثقب الأسود قد ضاعت". إلا أن هذه الحقيقة تتعارض مع قوانين ميكانيكا الكم التي تصف سلوك الكون عند أصغر الأحجام. ولا تسمح قوانينها بفقدان المعلومات بالكامل. وأضاف هوكينج: "إذا كان من الممكن فقدان المعلومات، فسيكون لذلك آثار عملية وفلسفية مهمة".

"لم نتمكن من التأكد من الماضي أو التنبؤ بالمستقبل بالضبط. ولذلك أراد الكثير من الناس أن يصدقوا أن المعلومات يمكن أن تهرب من الثقب الأسود، لكنهم لم يعرفوا كيف يمكن أن يفعلوا ذلك.

على مر السنين، ادعى الفيزيائي أن مجالات الجاذبية الشديدة للثقوب السوداء تبطل بطريقة أو بأخرى قوانين الكم. والآن يتخلى عن هذه الفكرة. الثقوب السوداء الجديدة للبروفيسور هوكينج لا تدمر تمامًا أي شيء يقع فيها. وبدلاً من ذلك، تستمر في إصدار الإشعاع لفترات طويلة، وفي النهاية تفتح وتكشف المعلومات المخفية داخلها.

وأوضح: "لقد كنت أفكر في هذه المشكلة لمدة 30 عامًا، والآن لدي الجواب".

"يبدو أن الثقب الأسود يتشكل فقط، لكنه ينفتح لاحقًا ويطلق معلومات حول ما سقط فيه، حتى نتمكن من التأكد من الماضي والتنبؤ بالمستقبل".

تغيير الموقف قد يكلف البروفيسور هوكينج في الموسوعة. وقد تدخل هو وعالم الفيزياء النظرية كيب ثورن من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا في هذه القضية مع جون بارسكيل، من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا أيضًا.

على هوكينج وثورن أن يمنحا بريسيلا موسوعة من اختياره.
ترجمة: ديكلا أورين

 
ربما فقد هوكينج القدرة على التدخل، فالثقوب السوداء تبعث أيضًا معلومات
سيعلن عالم الفيزياء الشهير ستيفن هوكينج، مؤلف كتاب "تاريخ موجز للزمن"، يوم الأربعاء في مؤتمر دولي في دبلن، أنه كان مخطئا عندما صرح في منتصف السبعينيات بأن "المعلومات" لا يمكن أن تأتي من الثقب الأسود. تم تقديم التفاصيل الأولية حول محاضرته كجزء من ندوة ألقاها هوكينج في جامعة كامبريدج حيث يعمل.

أول اقتراح بشأن وجود الثقوب السوداء تم تقديمه بالفعل في عام 1783، من قبل عالم الفلك الإنجليزي جون ميتشل، ولكن لم يعتقد أحد أن هناك أي حقيقة في فكرته وتم التخلي عنها. في الواقع، لم يبدأ النقاش الفعلي حول إمكانية وجود الثقوب السوداء إلا في الستينيات من القرن العشرين. أحد الأشخاص الذين ساهموا في دراسة الفكرة والترويج لها هو ستيفن هوكينج، عالم الفيزياء الفلكية المشهور عالميًا، والذي أصيب وهو لا يزال طالبًا بمرض تنكسي حاد وغير قابل للشفاء (تصلب العمود الفقري الجانبي للعمود الفقري أو ALS) .

ووفقا للنظرية المقبولة، عندما ينفد الوقود النووي الذي يزود النجم بالطاقة، تتسبب الجاذبية في انهيار مادة النجم إلى الداخل. إذا كانت كتلة النجم كبيرة للغاية (3.5 مرة أو أكثر من كتلة شمسنا)، فإن كل مادة النجم تنضغط في نقطة واحدة ذات أبعاد صغيرة، وكتلة عالية جدًا تُعرف بالتفرد - وهذا هو ثقب أسود. على الرغم من أنها ليست ثقبًا حقيقيًا، إلا أن الثقوب السوداء حصلت على اسمها من حقيقة أنه لا يمكن لأي شيء الهروب أو الخروج منها، ولا حتى الضوء، بسبب جاذبيتها الهائلة. ولهذا السبب يصف البعض الثقوب السوداء بأنها "مصاصة المادة والإشعاع" في الكون.

في منتصف السبعينيات، نشر هوكينج نظريته، والتي بموجبها لا يزال بعض الإشعاع قادرًا على الهروب من الثقب الأسود. والإشعاع، المعروف باسم "إشعاع هوكينج"، هو نوع من تسرب الطاقة من الثقب الأسود، ولذلك ذكر هوكينج أنه خلال عشرات أو ربما مئات المليارات من السنين، سوف تتبخر الثقوب السوداء. ومشكلة نظرية هوكينج هي أن الإشعاع المنبعث من الثقب الأسود لا يحتوي على "معلومات" عن الأجسام التي ابتلعها داخله. ويتعارض هذا الجزء من النظرية مع نظرية الكم التي تصف كيفية تصرف الفضاء والمادة على نطاق صغير، وهو ما يناقض هذا الادعاء. وتنص النظرية على أنه يمكن عكس أي عملية وبالتالي تحديد ما حدث في البداية، حتى لو كان جسما غريبا وقويا مثل الثقب الأسود.

ولم يكن هوكينج مقتنعا بوجود مشكلة في نظريته، بل وتدخل مع منظر في مجال الفيزياء يدعى جون بارسكيل، من معهد تيك كال في الولايات المتحدة الأمريكية، لأنه في النهاية سيتبين أنه كان على حق. والآن يبدو أن هوكينج على وشك الاعتراف بخطئه. هذا الأربعاء، كجزء من المؤتمر السابع عشر للنظرية النسبية والجاذبية المقرر عقده في دبلن، سيتحدث هوكينج وسيشرح على الأرجح كيف لا يزال الثقب الأسود يصدر "معلومات"، يمكن من خلالها معرفة ما كان عليه. ابتلع داخل الثقب الأسود. وربما تكون إحدى نتائج النظرية الجديدة هي أن الثقب الأسود لا يتميز بنقطة تعرف باسم "التفرد".

وقال الفيزيائي كيرت كاتلر، الذي ينظم المؤتمر، في مقابلة مع مجلة "نيو ساينتست" إنه تلقى مذكرة من هوكينج كتب فيها "لقد قمت بحل مفارقة المعلومات الخاصة بالثقب الأسود وأريد التحدث عنها". واعترف كاتلر بأنه قرر الاستجابة للطلب الاستثنائي، دون أن يرى ورقة توضح ما سيتحدث عنه. وقال كاتلر: "لأكون صادقاً، لقد اعتمدت على سمعة هوكينج عندما قررت الموافقة على طلبه".

وتجدر الإشارة إلى أن المناظرة بين العلماء تجري على المستوى النظري، مع الاعتماد على صيغ رياضية معقدة لا يستطيع التعامل معها إلا القليل في العالم. وواجهت محاولات تحويل النقاش النظري إلى نقاش عملي، صعوبات بسبب عدم القدرة العملية على محاكاة ما يحدث داخل الثقب الأسود أو بالقرب منه. وقال زملاء هوكينج إنه إذا تبين أنه عاد إلى منصبه السابق، فإنه سيضطر إلى شراء زميلته بريسيلا موسوعة "يمكنك استرجاع المعلومات منها وقتما تشاء".

الثقوب السوداء
كيف يتكون الثقب الأسود؟ يتشكل الثقب الأسود عندما تنهي النجوم الضخمة حياتها في انفجار كبير، يُعرف باسم المستعر الأعظم، ثم تنهار على نفسها.

ما هو أصل الاسم؟ حتى الضوء الذي يتحرك بسرعة 300 ألف كيلومتر في الثانية غير قادر على "الهروب" من مجال الجاذبية الهائل للثقب الأسود الذي يبتلعه، ومن هنا اسمه - الثقب الأسود. "للهروب" من الجاذبية الأرضية، على سبيل المثال، يجب على المرء أن يتحرك بسرعة 11.2 كيلومتر في الثانية.

كم عدد الثقوب هناك؟ وتم حتى الآن اكتشاف عشرات الثقوب السوداء في الكون، يقع أحدها في مركز مجرة ​​"درب التبانة" حيث يقع نظامنا الشمسي أيضا.

النقاش: من غير المعروف ما الذي يحدث للمادة التي يتم امتصاصها في الثقب الأسود، والنقاش حول الموضوع نظري في الأساس. وزعم هوكينج سابقًا أن الإشعاع المعروف باسم "إشعاع هوكينج" ينبعث من الثقب الأسود، إلا أنه لا يقدم "معلومات" عن الأجسام التي يتم امتصاصها داخله. والآن قد يعود.
أخيرًا: يعترف هوكينج أنه حتى الثقوب السوداء تبعث معلومات

هوكينج خلال مؤتمر في أيرلندا أمس. وتسمح التذبذبات للإشعاع المنبعث من الثقب الأسود بإنتاج "معلومات" حول المادة المبتلعة بداخله

أوضح عالم الفيزياء البريطاني ستيفن هوكينج، أمس، كيف يمكن حل إحدى المفارقات المعروفة في الفيزياء الفلكية: اختفاء «المعلومات» داخل الثقب الأسود. وبذلك، تراجع هوكينج عن النظرية التي صاغها عام 74، والتي تنص على أن المعلومات التي تدخل الثقب الأسود تُفقد إلى الأبد.

في الماضي، أثبت هوكينج الادعاء بأن الثقب الأسود ليس شديد السواد، لأنه يصدر أيضًا إشعاعًا يُعرف باسم "إشعاع هوكينج". وفي نهاية عملية طويلة، قد تستمر عشرات المليارات من السنين، سيؤدي هذا الإشعاع إلى تبخر الثقب الأسود واختفاءه. لكن ماذا حدث لـ«المعلومات» المتعلقة بكل الأجسام التي ابتلعها الثقب الأسود؟ هل فقدت "المعلومات" عنهم أيضًا؟ وكان هوكينج يعتقد حتى وقت قريب أن الإجابة إيجابية، لكن هذا الموقف يتعارض مع نظرية الكم التي تنص على أن المعلومات لا تضيع بل يتم الحفاظ عليها بطريقة ما.

بالأمس، في مؤتمر دولي في دبلن، أيرلندا، أوضح هوكينج كيف يمكن حل هذه المفارقة. ووفقا له، فإن نظرية الكم لا تتعامل مع الجسيمات مثل الإلكترونات أو الذرات على أنها موجودة في مكان واحد. ويشير إلى احتمال تواجد الإلكترون أو الذرة عند نقطة أو أخرى، حيث أنهما يتحركان باستمرار. ويمكن تطبيق نفس المنطق على "عتبة الحدث" - المنطقة التي تحدد نطاق ضخ الثقب الأسود. كما أن عتبة الحدث تتحرك وتتأرجح في الفضاء. وتسمح هذه التقلبات للإشعاع المنبعث من الثقب الأسود بإنتاج نوع معين من "المعلومات" حول المادة المبتلعة بداخله. وبهذه الطريقة، قبل أن يتبخر الثقب الأسود، فإنه "يخبر" بما سيأتي إليه.

ووفقا لهوكينج، فإن أحد الآثار المترتبة على حل المفارقة هو أنه لا يمكن استخدام الثقب الأسود كوسيلة للانتقال إلى كون آخر.