Posted by ფიზიკოს-თეორეტიკოსებმა სთივენ ჰოქინგმა, მალქოლმ პერიმ და ენდრიუ სთრომინჯერმა, შავი ხვრელების კლასიკური თეორიის გაფართოებული ვარიანტი წარმოადგინეს(arxiv.org). ამის გასაკეთებლად, მუდმივობის ახალი კანონების შემოღება გახდა საჭირო, რითაც გრავიტაციული ობიექტების შესწავლა იმაზე მეტი პარამეტრების საშუალებით მოხერხდება, ვიდრე ეს დღეს ხდება. ასეთი კვლევის ჩატარებისკენ მეცნიერებს, პასუხის მიღების სურვილმა უბიძგა კითხვაზე, იკარგება თუ არა შავ ხვრელში მოხვედრილი ინფორმაცია. დღევანდელი თვალსაწიერიდან, ავტორები დადებითი პასუხისკენ იხრებიან, თუმცა რამდენიმე ათწლეულის წინ, ჰოკინგი საპირისპირო აზრზე იყო. განმარტების მიხედვით, შავი ხვრელის მიერ შთანთქმული ინფორმაცია არ იკარგება, მაგრამ ჩვენთვის მისაღებ რაიმე ფორმით მის აღდგენას, როგორც ჩანს, ვერ შევძლებთ(შავ ხვრელში ვარდნის ისტორია…).
შავი ხვრელის ინფორმაციულ პარადოქსს, რამდენიმე ათწლეულიანი ისტორია აქვს. ადრე, ავტორები თვლიდნენ, რომ ინფრომაციული პარადოქსის გამორიცხვა ორ გარემოებაზე დაყრდნობით არის შესაძლებელი: კვანტურ გრავიტაციაში, ვაკუუმი არ არის უნიკალური მდგომარეობა; შავ ხვრელებს ე.წ. “რბილი თმები” აქვს (თმებში, დამატებითი მახასიათებლები იგულისხმება, ამ შემთხვევაში – დაბალენერგეტიკული კვანტური აღგზნებები, რომლებიც ხვრელის აორთქლებისას უკან უშვებს მასში მოხვედრილ ინფორმაციას (შავი ხვრელის აორთქლება)).
კვანტური გრავიტაციის თეორია (მოკლედ კვანტური გრავიტაციის პრობლემის შესახებ), პლანკისეულ მასშტაბზე აღწერს სამყაროს (უცნაური სინგულარობა). ამ შემთხვევაში, მოვლენის ბუნება მხოლოდ კვანტური თეორიის ან ფარდობითობის თეორიის(ფარდობითობის ზოგადი თეორია – შავი ხვრელები და თხუნელას ორმოები) პოზიციიდან ვერ აღიწერება – საჭიროა ორივე მიდგომა. ავტორთა ვარაუდით, შავ ხვრელებთან ახლოს უკიდურესად დეგენერირებული ვაკუუმია, აქ არა მარტო ენერგიის მინიმალური, მხოლოდ ერთი უნიკალური მდგომარეობა გვაქვს, არამედ ვაკუუმების უსასრულო ნაკრები, რომელთა ენერგია ერთმანეთისგან პრაქტიკულად არ განსხვავდება (ვაკუუმი: ორიგინალური და ყალბი).
ასეთი განსხვავება, შავ ხვრელზე ვარდნილი მინიმალური ენერგიის ფოტონებით მიიღწევა, რაც გრავიტაციულ ობიექტს, ავტორთა აზრით, ახალ პარამეტრებს სძენს. მენციერები კიდევ უფრო შორს წავიდნენ და ელექტრული მუხტის შენახვის კანონის განზოგადოება შავი ხვრელისთვისაც მოსინჯეს. დამუხტული სივრცის შემომსაზღვრელი სფეროს ელექტრული მუხტის მაჩვენებელი, თუ მუხტი არ ტოვებს მას, არ უნდა იყოს დამოკიდებული დროზე.
ეს კანონი უსასრულო რადიუსის მქონე სფეროსთვისაც მართებულია. სთრომინჯერის თქმით, ამას, ახალი მუდმივი მნიშვნელობების უსასრულო რიგამდე მივყავართ. სწორედ მათ დეტალურ აღწერას ეხება ავტორთა მეორე ერთობლივი ნამუშევარი. მეცნიერებმა, გრავიტაციული ობიექტების აღწერისას სუპერტრანსლაციების გამოყენება გადაწყვიტეს – გარდაქმნები, რომლებიც შავი ხვრელის მოვლენათა ჰორიზონტთან არსებულ იდენტურ სინათლის სხივებს აღწერს. მათ, გამოთვლების მიხედვით, შავი ხვრელის სუპერროტაციული მუხტის ცვლილებამდე მივყავართ.
”სუპერროტაციები, უსასრულობაზე არსებული სიმეტრიის კიდევ ერთი სახეა, სადაც სინათლის სხივებს არა მარტო ზემოთ და ქვემოთ ვამოძრავებთ, არამედ ერთმანეთის მიმართ გადაადგილების საშუალებასაც ვაძლევთ მათ” – ჯერ კიდევ 2016 წლის დასაწყისში ამბობდა სთრომინჯერი. აღსანიშანვია, რომ არნოვით-დეზერ-მიზნერის სტანდარტული ფორმალიზმის ჩარჩოებში(ფორმალიზმის მიხედვით, დრო-სივრცე, სივრცისმაგვარი სამგანზომილებიანი ჰიპერზედაპირების ერთობლიობად შეიძლება განშრევდეს, რომლებიც დროითი კოორდინატებით ინომრება, ხოლო ყოველი ჰიპერზედაპირი კი სივრცული კოორდინატებით), სადაც შავი ხვრელის ახლო სივრცის კვანტური განხილვა ხდება, მხოლოდ მასა, იმპულსი, მომენტი და სპეციალური მუხტები გამოიყენება – კერძოდ, ელექტრული. ავტორთა აზრით, სუპერროტაციული მუხტებით, შავი ხვრელების აღწერის დამატება უნდა მოხდეს, კერძოდ, სწორედ მათში შეიძლება იმალებოდეს ინფორმაცია, რომელიც გრავიტაციულ ობიექტში ვარდნილ ფოტონს მიაქვს.
რას ფიქრობენ ჰოქინგის, პერისა და სთრომინჯერის კოლეგები ამ ნამუშევარზე? ფიზიკოს-თეორეტიკოსი გერი ჰოროვიცი(კალიფორნიის უნივერსიტეტი, სანტაბარბარა, ა.შ.შ.), პირველი ნამუშევრის მიმართ რეცენზიაში აღნიშნავდა, ამით შავი ხვრელის ინფორმაციის პარადოქსი ბოლომდე ვერ აიხსნება. რამდენიმე მიზეზის გამო – ანალიზი არა მხოლოდ უმასო, ელექტრომაგნიტურ ურთიერთქმედებაში მონაწილე ფოტონებისთვის უნდა ჩატარდეს, არამედ გრავიტაციისთვისაც, რომელთანაც ეს ნაწილაკი არაპირდაპირ ურთიერთქმედებაში შედის (მოკლედ ფუნდამენტური ურთიერთქმედებების შესახებ); რბილი თმები, როგორც ჩანს, ვერ ახდენს მთელი ინფორმაციის რეპროდუცირებას, რომელსაც შავი ხვრელი შთანთქავს, როცა მასში ნაწილაკი ვარდება(დედამიწისხელა ტელესკოპით შავი ხვრელის „ვარცხნილობას“ დავინახავთ).
ფიზიკოსი ლიუბოშ მოთლი, რომელიც სიმების თეორიაზე მუშაობს (ჰარვარდი)( სიმების თეორია შეიძლება კვანტური მექანიკის საფუძვლად იქცეს; სიმების თეორია), ამბობს, რომ ზემოთ ხსენებული სამი მეცნიერის ნაშრომი არასწორია, რადგან მასში ათწლეულების წინანდელი, ველის კვანტური თეორია არის გამოყენებული. ავტორები, ლოკალური კვანტური ველის თეორიის ფორმალიზმს იყენებენ, რომლის გამოყენება შავი ხვრელების მიმართ დაუშვებელია. მოთლის აზრით, გადამწყვეტ ზეგავლენას ჰოქინგის ავტორიტეტი ახდენს, რომელთან კამათსაც, ამ ეტაპზე, არავინ აპირებს (კიდევ სთივენ ჰოქინგის შესახებ; შავი ხვრელი: მეხსიერების მოწყობილობა).