Pomiędzy wykluczeniem a czasem

Pomiędzy wykluczeniem a czasem

Czarna dziura to nagromadzenie masy. Masy wystarczająco dużej do zagięcia światła w okrąg i nieco bardziej. Wystarczająco gęstej, aby nie pozwolić niczemu uciec i spowolnić czas, aż do całkowitego wykluczenia z biegu zdarzeń i historii.

To, co wyznacza rozmiar czarnej dziury, bywa poetycko nazywane horyzontem zdarzeń. Sfera horyzontu nie ma włosów, jest idealnie gładka, a jej średnica zależy tylko od masy, jaką skrywa. Tylko – co się tą masą w jej wnętrzu dzieje?

Z punktu widzenia obserwatora zewnętrznego masa we wnętrzu czarnej dziury się gotuje, a sama czarna dziura ma konkretną temperaturę. Kipi, parując z powierzchni horyzontu zdarzeń fotonami, które ulatują w przestrzeń, sprawiając wrażenie zwykłego światła. Im większa czarna dziura, tym słabsze jest to światło, dlatego wielkie czarne dziury wydają się być zupełnie nieprzeniknione i czarne.

Czarne dziury nie muszą mieć ogromnej masy – wystarczy, że masa ta będzie mocno upakowana: gęsta. Czarne dziury nie muszą mieć dużej gęstości – wystarczy, że mają naprawdę dużą masę. Wielka czarna dziura znajdująca się w centrum Drogi Mlecznej, ma gęstość mniejszą niż gęstość wody na poziomie morza i jest bardzo czarna – bo jest duża.

Pomiędzy wykluczeniem a czasem 1

Cała informacja znajdująca się we Wszechświecie nie może zostać unicestwiona, gdyż Wszechświat jest właśnie nią – czyli informacją. Jest trójwymiarowym przestawieniem (hologramem) dwuwymiarowej matrycy. Gdy matryca ta staje się zbyt gęsta, aby pomieścić całość informacji trójwymiarowej – czyli gdy powierzchnia kuli jest proporcjonalnie zbyt mała, aby można było przedstawić na niej całe jej wnętrze – wtedy obiekt ten zapada się, tworząc czarną dziurę. Wielkość horyzontu zdarzeń jest minimalną wielkością sfery mieszczącej całą informację znajdującą się w jej wnętrzu. Czarna dziura nieustannie paruje, tracąc swoją masę (promieniowanie Hawkinga), które unosi ze sobą informację o rzeczach i przedmiotach, które do niej wpadły na przestrzeni dziejów.

Promieniowanie Hawkinga plącze cząstki ze sobą. Żeby unosić informację o przeszłości bytów, musi wiązać z sobą emitowane fotony. Tylko w tych relacjach kryje się wiedza o historii przedmiotów znajdujących się we wnętrzu czarnej dziury. Jednak prawa mechaniki kwantowej pozwalają cząstkom jedynie na łączenie się (kwantowe splątanie) w pary monogamiczne. Każda cząstka może wiązać się tylko z jedną inną cząstką w danej chwili. Z kolei każdy rozpad takiego związku, musi wiązać się z wyzwoleniem dużej energii. W rezultacie unoszenie informacji wymusza związki pomiędzy uciekającymi z czarnej dziury cząsteczkami, co niszczy ich relacje dotychczasowe. Suma rozwodów, czyli zerwania związków wszystkich takich cząstek, powoduje wydzielenie ogromnej ilości energii. Ponieważ z powodu zerwania splątania kwantowego, cząstki, które są pozostawione w czarnej dziurze, poruszają się bardzo szybko, bo unoszą ze sobą energię wiązania kwantowego, to matematyczny opis czarnej dziury jest nierozróżnialny od opisu zwykłego gazu tworzonego przez gorące cząstki (tzw. dualność Malcadeny).

Pomiędzy wykluczeniem a czasem 2

Tuż pod horyzontem zdarzeń znajduje się więc wrzące piekło. Niewidoczna, z powodu ogromnej grawitacji, ściana płaczu utraconych związków (wysokoenergetyczny gaz z cząstek pozostałych po rozerwaniu splątania kwantowego).

A co jest jeszcze głębiej?

Zupełne nic.

Jak to – nic?

Nicość absolutna… to szczególny rodzaj nicości.

Wyobraźmy sobie jezioro, które taka nicość ogarnia. Po chwili nie ma już jeziora. Nie ma dołu po jeziorze – niczego nie ma. Nicość, to absolutny brak czasoprzestrzeni.

Wnętrze – przestrzeń wewnętrzna czarnej dziury, nie może powstać, „ponieważ jej pamięć kwantowa jest zapełniona” (Marolf 2014). Wszechświat jest informacją przedstawianą jako hologram. Dopiero w tym kontekście nicość – brak informacji – przyjmuje swój pełniejszy sens.

Zbigniew Galar

B
Co myślisz o tym artykule? Wyraź swoją opinię - zgrilluj tosta!
  • bardzo ciekawy-wypieczony tost (5)
  • w porządku-niezła grzanka (2)
  • potrzebny-smaczny tost (1)
  • średni-przeciętny tost (0)
  • nie podoba mi się-spalony tost (0)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *