دانشمندان با مطالعه هسته سیاهچالهها شواهد جدیدی را برای نظریه کوانتومی گرانش یافتهاند.
نسبیت عام اگرچه در توصیف ویژگیهای ماکروسکوپی سیاهچالهها موفق بوده است، اما در سطح میکروسکوپی، وجود یک تکینگی را در هسته سیاهچالهها پیشبینی میکند: یعنی ناحیهای که در آن میدان گرانشی به شدت قوی است. با تکیه بر تصویرگرانشی که نسبیت عام نشان میدهد، چنین تکینگیای تمامی اطلاعات درباره حالتهای کوانتومی ماده که به درون سیاهچاله سقوط میکند را برهم میزند. حفظ و پایستگی اطلاعات هنوز یکی از اصول پایهای مکانیک کوانتومی است. بنابراین، از دست دادن اطلاعات در یک تکینگی، یک تناقص است و اشاره به یک ناسازگاری اساسی بین نسبیت عام و مکانیک کوانتومی دارد. انتظار میرود که به کارگیری نظریه کوانتومی گرانش در سیاهچالهها این تناقضات را از بین ببرد.
رادولفو گامبینی (Rodolfo Gambini) از دانشگاه جمهوری اروگوئه و جورج پولین (Jorge Pullin) از دانشگاه ایالتی لویزیانا، در مقاله ای که در Physical Review Letters به چاپ رسید نشان دادند که کوانتیده بودن طبقه خاصی از سیاهچالهها - که سیاهچاله متقارن کروی نام دارند- می تواند در چارچوبی برای گرانش کوانتومی به نام حلقه گرانش کوانتومی بگنجد. تحلیل آنها نشان داد که هسته سیاهچاله بیشتر یک ناحیه با خمش فضا- زمانی زیاد است (که اثرات کوانتومی گرانش را میتواند بروز دهد)، تا یک تکینگی. هرچند این نظریه امیدوارکننده، این تکینگی را با به کارگیری نسبیت عام کلاسیکی برطرف میکند، اما تحقیقات بیشتری مورد نیاز است تا نشان دهد که آیا این نتایج، تناقض از دست رفتن اطلاعات را برطرف میکند و آیا این رهیافت میتواند به دیگر طبقههای سیاهچالهها نیز تعمیم داده شود یا نه.
منبع:
http://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.110.211301
مرجع:
http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.110.211301
نویسنده خبر: سیده اسما حسینی