A modern fizika egyik legizgalmasabb kérdése, hogy vajon a valóság tényleg olyan-e, amilyennek érzékeljük. Egyre több kutató vizsgálja annak lehetőségét, hogy az univerzum valójában egy hatalmas hologram lehet – és ebben a rejtélyben a fekete lyukak kulcsszerepet játszanak.
A hagyományos elképzelések szerint egy tárgy információtartalma a térfogatával arányosan növekszik. A fekete lyukaknál azonban valami egészen más történik. Jacob Bekenstein és Stephen Hawking kutatásai alapján kiderült, hogy a fekete lyukak által tárolható információ mennyiségét nem a belső térfogatuk, hanem az eseményhorizontjuk felszíne határozza meg, írja a BBC Science Focus.
Ez azért rendkívül furcsa, mert arra utal, hogy egy háromdimenziós objektum teljes információtartalma egy kétdimenziós felületen is tárolható. Ez az úgynevezett holografikus elv alapja, amely szerint a tér mélysége akár egyfajta illúzió is lehet.
A gravitáció és a kvantumvilág közötti híd
A holografikus elv az elmúlt évtizedek egyik legfontosabb elméleti áttörésének számít. A fizikusok régóta próbálják összeegyeztetni Einstein általános relativitáselméletét a kvantummechanikával, de a két elmélet között továbbra is jelentős ellentmondások vannak.
A holografikus megközelítés szerint ugyanaz a fizikai rendszer két különböző módon is leírható: egy gravitációval rendelkező térben, illetve egy alacsonyabb dimenziójú, gravitáció nélküli kvantumelmélet segítségével. Ez lehetőséget ad olyan problémák vizsgálatára, amelyek korábban megoldhatatlannak tűntek, derül ki a Discover Magazine beszámolójából.
A kutatók reményei szerint ez a megközelítés segíthet megérteni a fekete lyukak belsejét, valamint az világegyetem legkorábbi pillanatait, amikor a ma ismert fizikai törvények még nem működtek.
Stephen Hawking utolsó nagy elképzelése
Stephen Hawking életének utolsó éveiben szintén foglalkozott azzal a gondolattal, hogy az univerzum holografikus természetű lehet. Egyes modellek szerint nemcsak a tér, hanem maga az idő is egy mélyebb kvantumfolyamatból „emelkedhet ki”.
Ebben a megközelítésben az ősrobbanás nem csupán az univerzum kezdete volt, hanem az idő születésének pillanata is. Ha az elképzelés helyesnek bizonyul, akkor az a kérdés, hogy „mi volt az ősrobbanás előtt?”, akár értelmét is veszítheti.
Kapcsolódó: Két eltűnt szuperföld nyomaira bukkantak a Naprendszerben
A gravitációs hullámok szolgáltathatnak új bizonyítékokat
A közelmúltban a LIGO gravitációshullám-detektora egy rendkívül erős fekete lyuk-összeolvadást figyelt meg. Az adatok elemzése megerősítette Hawking egyik fontos előrejelzését: az egyesülés után létrejött fekete lyuk eseményhorizontjának felszíne nagyobb lett, mint a két eredeti objektumé együttvéve.
Bár ez még nem bizonyítja, hogy az univerzum egy hologram, a kutatók szerint egyre több jel mutat arra, hogy a fekete lyukak olyan információszerkezettel rendelkeznek, amely alapjaiban változtathatja meg a valóságról alkotott képünket.
Egyelőre tehát nem tudjuk biztosan, hogy egy kozmikus hologramban élünk-e. Az azonban egyre valószínűbbnek tűnik, hogy a fekete lyukak felszíne olyan titkokat rejt, amelyek közelebb vihetnek bennünket az univerzum legmélyebb működésének megértéséhez.
Olvastad már? Százezer galaxis tart a Nagy Attraktor felé velünk együtt, de mi is az egyáltalán?
