Fuzzballs en informatie paradox
Geplaatst: do 28 nov 2019, 09:09
Ik ben dus (al een tijdje ) aan het proberen om wat meer over zwarte gaten te begrijpen.
Nou las ik laatst deze artikelen. (zie link hieronder)
Wat ik nou niet begrijp is de informatieparadox.
Het hele principe van zwarte gaten is dat niks sneller kan dan licht en er daarom niks uit kan ontsnappen.
Als er dan toch straling met informatie ontsnapt.. gaat dat dan sneller dan het licht?
Ik plak de desbetreffende quotes hieronder.
http://www.quantumuniverse.nl/zwarte-gaten-13-fuzzballs
Nou las ik laatst deze artikelen. (zie link hieronder)
Wat ik nou niet begrijp is de informatieparadox.
Het hele principe van zwarte gaten is dat niks sneller kan dan licht en er daarom niks uit kan ontsnappen.
Als er dan toch straling met informatie ontsnapt.. gaat dat dan sneller dan het licht?
Ik plak de desbetreffende quotes hieronder.
http://www.quantumuniverse.nl/zwarte-gaten-13-fuzzballs
Mathur besloot daarom het idee van de snaartheorie serieus te nemen, en vroeg zich af: wat gebeurt er als we een zwart gat opbouwen uit een enorm aantal van zulke snaardeeltjes? Het antwoord was verrassend. Als we twee snaardeeltjes dicht bij elkaar brengen zullen die snaren al snel botsen, en bij dat botsen is de kans groot dat de snaren 'openbreken' en zich samenvoegen tot één nieuwe, langere snaar. Op diezelfde manier zal een heel grote verzameling van microscopische snaartjes in een zwart gat al snel een grote, vibrerende 'kluwen' vormen die effectief bestaat uit maar één extreem lange snaar. Mathur bedacht voor deze snaarkluwen de toepasselijke term 'fuzzball'.
De informatieparadox
Het tweede grote raadsel rond zwarte gaten dat in dit dossier (en in de huidige theoretische natuurkunde) centraal staat, is de informatieparadox. Volgens een beroemde berekening van Stephen Hawking zenden zwarte gaten langzaam straling uit, en verdampen ze daardoor, maar volgens diezelfde berekening bevat die straling geen enkele informatie over de inhoud en geschiedenis van een zwart gat. Het lijkt erop dat er na het vormen van een zwart gat dus informatie verloren gaat - een verschijnsel dat sterk in tegenspraak is met de grondbeginselen van zowel de relativiteitstheorie als de quantummechanica.
Hoe zit dat als we aannemen dat zwarte gaten fuzzballs zijn? Een fuzzball zelf kan heel veel informatie bevatten: die informatie zit verborgen in de precieze vorm en de precieze manier van trillen van de snaarkluwen. Het 'verdampen' van de fuzzball kunnen we zien als het 'afbreken' van kleine stukjes snaar die vervolgens aan de fuzzball weten te ontsnappen. Mathur rekende uit hoe de straling die op deze manier ontstaat eruit ziet, en hij ontdekte dat het resultaat vrijwel precies het Planckspectrum is dat Hawking ook in zijn berekening vond.
De clou zit hem in het 'vrijwel precies': omdat de straling bestaat uit stukjes snaar van de oorspronkelijke fuzzball bevat die straling namelijk, in tegenstelling tot de Hawkingstraling, wel degelijk kleine beetjes informatie over hoe de fuzzball eruit zag, en dus over hoe het zwarte gat oorspronkelijk gevormd werd. Het idee van Mathur lijkt dus ook de informatieparadox op te lossen.