¿Son los agujeros negros realmente nada más que dos dimensiones?

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Anonim

¿Es un agujero negro realmente solo sonido y furia, que no significa nada? Si la nueva teoría que sugiere que estas irregularidades gravitacionales son en realidad solo hologramas resulta ser correcta que, sí, esa sería una descripción justa. Pero los autores del nuevo artículo en Letras de revisión física presentar el argumento tiene un largo camino por recorrer para probar su caso. Todo tiene que ver con la forma en que calculamos la entropía dentro de un sistema dado.

En cierto contexto: la idea de que un agujero negro es en realidad una fachada holográfica se remonta a la década de 1990, cuando el físico de la Universidad de Stanford, Leonard Susskind, planteó la hipótesis de que el universo en su conjunto solo necesitaba dos dimensiones para que las leyes de la física funcionaran correctamente. El mundo nos aparece en 3D, pero no lo es.

Sí, eso suena insano, pero el "principio holográfico" en realidad ayuda a reconciliar algunas de las partes contradictorias planteadas entre la mecánica cuántica y la relatividad general (como la paradoja de la paradoja de la información: donde la materia no puede crearse ni destruirse, pero de alguna manera nada puede escapar de un agujero negro).

Sin embargo, esto no es algo con lo que todos los científicos estén de acuerdo. De hecho, una investigación reciente realizada por científicos del Fermilab vierte un poco más de agua fría sobre el principio holográfico.

Pero, en aras de los argumentos, simplemente corramos con esta noción, al menos en lo que se refiere a los agujeros negros. Lo más extraño de un agujero negro es que su borde, conocido como horizonte de eventos, no se puede observar debido a que la luz no puede escapar de la atracción gravitatoria. Los físicos no entienden realmente cómo un objeto simplemente cae en el agujero negro, en realidad no hay "adentro". Todo queda atrapado en el denso flujo gravitacional de la superficie.

Los físicos alemanes del Instituto Max Planck de Física Teórica ahora han creado una nueva estimación de la cantidad de entropía contenida en un agujero negro, y ese valor sugiere que los agujeros negros son de hecho dos dimensiones y no tres.

"Pudimos usar un modelo más completo y más rico en comparación con lo que se ha hecho en el pasado … y obtener un resultado mucho más realista y sólido", dijo el autor principal del estudio, Daniele Pranzetti, en un comunicado de prensa.

La clave de este nuevo enfoque sobre la entropía de los agujeros negros tiene que ver con algo llamado Loop Quantum Gravity, como una forma de explicar la gravedad cuántica. En la mecánica cuántica, la gravedad es causada por colecciones de granos que componen el espacio-tiempo, llamados quanta.Globos de cuantos se unen para crear fuerzas gravitacionales más poderosas. Las colecciones de quanta en los agujeros negros son especialmente potentes.

¿Qué tiene esto que ver con los agujeros negros? Incluso si no podemos ver o medir lo que está más allá del horizonte de eventos (y, por lo tanto, no podemos observar directamente la entropía del agujero negro), la colección de cuantos se puede medir justo fuera del horizonte de eventos.

Por lo tanto, un agujero negro puede ser un simple círculo bidimensional plano, pero aún así exhibir las propiedades que atribuiríamos a un fenómeno tridimensional.

Esto realmente no es la primera vez que los hologramas y los agujeros negros han aparecido en las noticias en los últimos tiempos. Stephen Hawking presentó un caso de cómo la información podría escapar de un agujero negro. Así que tal vez Hawking necesite revisar sus pensamientos al respecto para tener en cuenta un agujero negro que en realidad es solo un círculo plano. Tal vez Verdadero detective Tenía la idea correcta después de todo.

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