עומר ברומברג

ההפסד בהתערבות של סטיבן הוקינג

ההתערבות נערכה לפני כשלושים שנה בין סטיבן הוקינג, לבין ג'ון פרסקיל, פיזיקאי ממכון קל-טק קליפורניה. נושא ההתערבות היה – מה קורה למידע אודות עצמים הנבלעים בחורים שחורים. הוקינג טען ששום דבר לא יכול לצאת מחור שחור, לכן האינפורמציה הולכת לאיבוד. המתנגד לו טען ששום דבר לא הולך לאיבוד, האינפורמציה נשמרת באיזושהי צורה, וצריכה להיות דרך לקבל אותה בחזרה.

הוקינג הודה בטעותו בהרצאה שנשא בכנס בדבלין ב- 21 ביולי.

 

חור שחור הוא כוכב ענק שהתפוצץ וקרס פנימה. לכן זהו גוף דחוס מאד, בעל כח כבידה עצום. כח המשיכה גדול כ"כ, עד שאפילו האור (החלקיק שנע במהירות הגבוהה ביותר) אינו יכול לברוח ממנו. אם שום דבר אינו יוצא מחור שחור, גם לא אור, לא ניתן לקבל מידע לגבי עצמים שנבלעים בחור השחור (למשל, מידע לגבי הרכב העצמים, המבנה שלהם, טמפ', חלקיקים מהם עשויים וכו'). האינפורמציה אודותיהם הולכת לאיבוד בתוך החור השחור.

הוקינג הוא זה שטען שאין שום אפשרות שהמידע ידלוף החוצה, אלא הוא הולך לאיבוד – שני חורים שחורים שבלעו עצמים בעלי מסה זהה, יהיו זהים.

המתנגדים טענו שזה לא נכון. המידע לא נעלם לגמרי, אלא הוא מוקרן החוצה באיזושהי דרך שעדיין לא יודעים להסביר.

יש כאן בעצם ויכוח בין תורת היחסות של איינשטיין, שטוענת ששום דבר לא נע מהר יותר מהאור, לבין תיאורית הקוונטים שטוענת שמידע לא הולך לאיבוד.

 

המסקנה שהגיע אליה הוקינג היא שבכ"ז המידע לגבי הגופים השונים נשמר במידה מסויימת, ומוקרן החוצה. ניתן להבחין בין גופים שונים שנבלעו ע"י חורים שחורים. המידע נפלט על ידי קרינת הוקינג – קרינה הנפלטת מאזור המעטפת המקיפה את החור השחור (אזור שנקרא "אופק הארועים"). קרינה זו זוהתה ותוארה לראשונה ע"י הוקינג. קרינת הוקינג איננה אקראית, כמו שחשבו בעבר, אלא מושפעת מהעצם שנבלע בחור השחור. לכן ניתן להגיד שהיא נושאת מידע. הקרינה שפולט חור שחור שבלע עצם מסוים תהיה שונה משל חור שחור שבלע עצם אחר.

 

עומר ברומברג, מאסטרנט בחוג לאסטרופיזיקה, באוניברסיטת ת"א, התארח בתכנית מספר 153.