Miért gondolják egyes fizikusok, hogy egy fekete lyukban élünk?

A fekete lyukak, amelyek hatalmas csillagok összeomlásakor keletkeznek, olyan térrészek, ahol a gravitáció olyan erős, hogy még a fény sem tud elmenekülni. Létezésük problémát jelentett, amikor a termodinamika szempontjából tanulmányozták őket. Egy fekete lyuk végső állapota, amikor eléri az egyensúlyt, csak három paramétertől függ: a tömegétől, a szögimpulzusától és az elektromos töltésétől.

Ez is érdekelhet: Vajon tényleg ilyen lesz a Föld utolsó pillanata?

De ha egy fekete lyuknak tömege van, akkor a termodinamika első törvénye szerint hőmérsékletet kell elérnie, és a termodinamika második törvényének megfelelően hőt kell sugároznia. Stephen Hawking kimutatta, hogy a fekete lyukaknak sugárzást kellene kibocsátaniuk – ma Hawking-sugárzásnak nevezzük –, amely a téridő tartomány határán alakul ki.

Hawking ekkor rámutatott egy paradoxonra. Ha egy fekete lyuk el tud párologni, akkor a benne lévő információ egy része örökre elveszik. A fekete lyuk által kibocsátott hősugárzás által tartalmazott információ degradálódik.

Az információ visszaállíthatatlan elvesztése ellentmond a kvantummechanika egyik alaptételének. A Schrödinger-egyenlet szerint az idővel változó fizikai rendszerek nem hozhatnak létre vagy semmisíthetnek meg információt.

Bár ez nem igaz a fekete lyukon kívüli térre, és vannak olyan javaslatok, amelyek szerint maga az univerzum is lehet fekete lyuk, ahol minden folyamat a határon zajlik, és amit megfigyelünk, az ezekből a kölcsönhatásokból jön létre. Ez egy vad elképzelés, de felvetették, hogy a gravitáció a határon kialakuló összefonódás-entrópiából eredő erőként keletkezhetne – írja az IFLScience.

Ez az elmélet nem a legmeggyőzőbb ötlet a világegyetem magyarázatára, a standard fizika még mindig a legjobban leírja az általunk látott világegyetemet.

Először is, ahhoz, hogy ez a modell működjön, az univerzum Hubble-sugarának meg kell egyeznie a Schwarzschild-sugárral, vagyis annak a fekete lyuknak a méretével, amely akkor keletkezne, ha a benne lévő összes anyag egyetlen pontba sűrűsödne.

Ez a két szám valójában meglepően közel van egymáshoz, bár ez egy kozmikus véletlennek is betudható.

Olvasd el ezt is! Összeállt két fekete lyuk – eddig soha nem látott dolog történt

Vannak más okok is, mint például ez a mindent mutató diagram, amely arra utal, hogy egy nagyobb univerzum fekete lyukában élhetünk. De amíg egy ilyen elmélet nem áll elő meggyőző bizonyítékokkal és a fizika jelenlegi megértésén túlmutató jóslatokkal, azt javasoljuk, hogy egyelőre ne vessük magunkat egzisztenciális válságba, akár 3D-s objektum vagyunk a hagyományos téridőben, akár egy 2D-s határról egy nagyobb univerzumon belüli holografikus vetület.