انجام آزمایش‌های جدید روی تلسکوپ فضایی جایگزین هابل

محققان این پدیده را با سرعت بسیار بالای چرخش سیاه چاله که بسیار نزدیک به سرعت نور است، توجیه می کنند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Astronomy به ثبت رسیده است. 

منبع:ایرنا

به صورت ساده در فیزیک مدرن بعد چهارم به صورت فضا-زمان تعریف شده است. بر اساس این تعریف جاذبه انحنایی از فضا- زمان به حساب می‌آید که جرم آن را ایجاد می‌کند. هر چقدر جرم جسمی بیشتر باشد این انجنا در فضا-زمان بزرگ‌تر است. این انحنا را موقعیت جسم ایجاد می‌کند و بر همین اساس اگر جسم حرکت کند انحنا هم همراه آن حرکت خواهد کرد. 

برای درک این موضوع فضا-زمان را یک صفحه پلاستیکی نرم یا سطح آب یک دریاچه تصور کنید. روی این صفحه جسمی که جرم زیادی ندارد روی خط مستقیم حرکت می‌کند اما جسمی با جرم زیاد باعث فرورفتگی در صفحه می‌شود.

نیوتون گفته بود که همه اجسام تا زمانی که به آن‌ها نیرویی وارد نشود، با سرعت ثابت در خط مستقیم به حرکت ادامه می‌دهند. اینشیتن اما با خودش فکر کرد وقتی که یک جسم به سمت زمین سقوط آزاد می‌کند، نیرویی از بالا به آن وارد نمی‌شود، ولی جسم به سمت زمین شتاب می‌گیرد. چرا این اتفاق می‌افتد؟

اینشتین برای توضیح این موضوع اعلام کرد که اجسام بزرگ همانند زمین، صفحه فضا-زمان را در نزدیکی خود خم می‌کنند. درست همانند زمانی که یک توپ سنگین روی همان صفحه پلاستیکی نرم که مثال زده شده قرار می‌گیرد. هر جسم دیگری را که روی این صفحه بگذارید پس از گذاشتن این توپ سنگین، به سمت مرکز سر می‌خورد.

اگر سطح آب را فضا-زمان در نظر بگیرید هر چقدر یک قایق سنگین‌تر باشد و سریع‌تر حرکت کند امواج قوی‌تری ایجاد می‌کند. برای اینکه کشفی که شب گذشته اعلام شد را بفهمید فرض کنید که دو کشتی در سطح این آب با هم برخوردی شدیدی کنند. این تصادف امواج شدید و سهمگینی ایجاد می‌کند. سیاره‌ها،کهکشان‌ها،سیاهچاله‌ها هم وضعیت همین کشتی‌ها را دارند. در فضا-زمان اما جای امواج آب را امواج گرانشی می‌گیرد. همین امواج گرانشی که با سرعت نور در فضا-زمان حرکت می‌کنند را اینشتین در سال 1916 بر اساس نظریه نسبیت عام خود پیش‌بینی کرده بود و حالا پس از گذشت صد سال به کمک تأسیسات لایگو به صورت تجربی مشاهده و رصد شده است.

این کشف چطور صورت گرفت؟

 امواج گرانشی بر اثر رویدادهای عظیم کیهانی، مثل ادغام سیاهچاله‌ها یا برخورد ستاره‌های نوترونی یا در لحظه ی بیگ بنگ ایجاد می شوند. در واقع امواج گرانشی زمانی ایجاد می شوند که دو سیاه چاله، دو ستاره نوترونی یا یک ستاره نوترونی و یک سیاه چاله، با یکدیگر برخورد کنند. این برخوردها سبب خمیدگی یا همان انحنا در بعد فضا-زمان می‌شود و آن را به فضای پیرامون خود منتقل می‌کنند. به همین خاطر است که انسان ها در زمین هم تاثیر آن را حس خواهند کرد اما انسان‌ها تنها با ابزارهایی بسیار حساس می‌توانند آن را رصد کنند.

این امواج گرانشی در روی زمین به قدری ضعیف هستند که به سختی می‌توان آنها را آشکارسازی کرد و تأسیسات لایگو برای همین کار تاسیس شدند. دو رصدخانه لایگو به شکل L هستند که طول هر بازوی این ال 4 کیلومتر است و در داخل آن‌ها خلاء مطلق به حجم 10 هزار متر مکعب است. در طول این بازوها امواج نور با لیزر به سمت آینه‌ای که در انتهای هر بازو قرار گرفته‌اند تابانده و بازتاب می‌شوند که در شرایط عادی باید زمان و مسافت طی شده «کاملا» یکسان باشد. این در حالی است که در صورت عبور امواج گرانشی از زمین و همچنین تأسیسات لایگو مدت زمان مسیر طی شده به اندازه یک بر ده‌هزارم قطر پروتون تغییر می‌کند! این همان کلید رصد امواج گرانشی بود!

پژوهشگران در رصدخانه‌ تداخل‌سنج لیزری موج گرانشی مشهور به لایگو موفق به مشاهده مستقیم امواج گرانشی برای اولین بار در تاریخ شدند. در اینجا جای کشتی‌های روی مثال سطح آب را دو سیاه‌چاله با جرم‌های تقریبی 36 و 29 برابر جرم خورشید در فاصله 1/3 میلیارد سال نوری از زمین گرفتند که ترکیب آن‌ها موجی گرانشی ایجاد کرد. آنچه در تأسیسات لایگو رصد و ثبت شد موج گرانشی ناشی از تبدیل جرمی معادل با سه برابر جرم خورشید به انرژی در هنگام ترکیب دو سیاه‌چاله با یکدیگر بود که در نوع خود مشاهده و رصد آن بی‌نظیر به حساب می‌آید. 

در‌واقع این رصد مهم در سپتامبر سال گذشته میلادی در تأسیسات لایگو صورت گرفت اما دانشمندان زیاد به بررسی موشکافانه آن داشتند. اما پس از بررسی ها و بازبینی های گسترده، سرنجام دانشمندان این دستاورد را با امتیاز «5 سیگما» (بالاترین امتیاز در یافته های علمی)در نشستی خبری اعلام کردند.

^{پنج دانشمند مهم و کلیدی در پروژه لایگو و اثبات وجود امواج گرانشی}

همان‌طور که حدس می‌زنید این کار بسیار سخت است و اثبات آن نیاز به دقتی باور‌نکردنی داشته است. تأسیسات لایگو اما لیزرهای قدرتمند و آینه‌ّهای بسیار پایدار و دقیقی دارد که می‌تواند امواج گرانشی ساطع شده از برخورد دو ستاره‌ی نوترونی در فاصله‌ی باورنکردنی 500 میلیون سال نوری را آشکار کند. برای این کار دانشمندان به وسیله هر دو رصدخانه‌ی لایگو در واشنگتن و لوییزیانا، این مسأله را رصد کردند تا مطمئن شوند نویز محیط را به جای امواج گرانشی واقعی دریافت نکرده‌اند. البته باید در نظر داشت که رصدخانه‌های آلمان، ایتالیا، ژاپن و هند هم به آن‌ها ملحق شدند.

چرا این کشف مهم است؟

ردیابی امواج گرانشی در واقع دو نظریه مهم فیزیک و کیهان شناسی را ثابت کرده است: فرضیه نسبیت عام انشتین که حدود صد سال پیش (1916)ارائه و نظریه دیگری به نام نظریه تورم کیهانی که در دهه هشتاد میلادی مطرح شد. 
تایید نظریه امواج گرانشی اهمیتی اندازه کشف ذره خدا دارد و به همین خاطر اکثر محققان مطمئن هستند که تکلیف نوبل فیزیک سال 2016 از حالا مشخص است و این جایزه به دانشمندان دخیل در این کشف مهم می‌رسد. 
این کشف عصر تازه‌ای را برای علم نجوم آغاز خواهد کرد. تایید امواج گرانشی یعنی تایید نظریه متداول کیهانشناسی یا نظریه استاندارد کیهانشناسی؛ این نظریه که تورم نامیده می‌شود می‌گوید که طی لحظات اولیه جهان، دوره سریعی از تورم (انبساط)سپری شده است.
در طول تورم، دمای جهان و بنابراین انرژیی که ذرات کسب کردند، میلیاردها برابر بیشتر از انرژیی است که می‌توان در آزمایشگاه‌های زمینی (حتی LHC)تولید کرد.

تورم یک پدیده کوانتومی است اما امواج گرانشی در محدوده فیزیک کلاسیک هستند، بنابراین امواج گرانشی پلی میان فیزیک کلاسیک و کوانتوم هستند و به همین خاطر می‌توانند گواهی باشند که گرانش درست مانند دیگر نیروهای طبیعت سرشتی کوانتومی دارد.

با اثبات وجود امواج گرانشی اکنون وقتی پدیده‌ای در عالم مثل یک ابرنواختر رخ می‌دهد، می‌توان همزمان با رصد تلسکوپی، امواج گرانشی آن را هم ثبت کرد و مطالعه بسیاری دقیق‌تری درباره آن داشت. همچنین این کشف کمک شایانی برای پاسخ به سؤالات بسیار زیادی از جمله وجود سیاهچاله‌ها خواهد بود. در این راستا کارهای زیاد دیگری در حال صورت گرفتن است. در اروپا دانشمندان در تلاش برای ساخت رصدخانه‌ای به نام تلسکوپ اینشتین هستند که شبیه به تأسیسات لایگو اما با بازوهایی به طول 10 کیلومتر هستند. همچنین سازمان فضایی اروپا قصد دارد رصدخانه‌ فضایی امواج گرانشی eLISA را به فضا پرتاب کند. با اثبات امواج گرانشی دید جدیدی در جهان به وجود خواهد آمد. با استفاده از این اطلاعات سالهای آینده دانشمندان می‌توانند کشفیات بسیار زیادی درباره موضوعات مختلف مانند نظریه بیگ‌بنگ،انفجارهای ابرنواخترها،برخورد کهکشان‌ها داشته باشند.

^{اطلاعات دریافت شده در تاسیسات لایگو که وجود امواج گرانشی را ثابت کرد}

اثبات وجود امواج گرانشی مانند فعال شدن حسی جدید برای انسان است. از این پس دانشمندان می‌توانند با این قدرت و حس جدید، علاوه بر دیدن جهان، به آن گوش دهند.زمانی که به جهان گوش می‌کنیم، به رازهایی درباره زندگی سیاهچاله‌ها، تولد و مرگشان، پیوندشان و منبع تغذیه‌شان پی خواهیم برد. زمانی که یک سیاهچاله یک ستاره نوترونی را می‌بلعد، ما آن را می‌توانیم رصد کنیم. سیاه‌چاله‌ها برای بشر تاکنون یک فرض بوده‌اند اما حالا به لطف امواج گرانشی دانشمندان می‌توانند برای اثبات وجود آن‌ها تلاش کنند. 100 سال قبل آلبرت اینشتین، وجود امواج گرانشی را به صورت تئوری مطرح کرد.

یک قرن طول کشید تا دانشمندان بتوانند آن را به صورت تجربی ثابت کنند. اینشتین یک بار دیگر توانست جهان را شگفت زده کند و بسیاری با خبر اثبات امواج گرانشی بار دیگر گفتند: ممنون آقای اینشتین!

منبع:خبرآنلاین

سیگنال ویژه ای که به این یافته انجامید و در 14 سپتامبر 2015 توسط دانشمندان لیگو دریافت شد، از برخورد و ادغام دو سیاهچاله پدید آمده بود که هر یک حدود 30 برابر خورشید جرم داشتند. این بی درنگ پاسخ یکی از پرسش هایی که اخترشناسان از پیش داشتند را داد: تا پیش از رسیدن این سیگنال، باور قطعی به وجود چنین سیاهچاله هایی نبود و بحث و گفتگوهای بسیاری درباره ی آن ها جریان داشت. رصدهای بیشتر می تواند درباره چنین اجرام شگفت انگیزی از جمله ستارگان نوترونی و ابرنواخترها رازهای بیشتری را آشکار کند.

ولی این تنها آغاز کار است. امواج گرانشی به ما امکان خواهد داد فیزیک بنیادی را بررسی کنیم و یا حتی شاید بتوانیم به نخستین لحظه های کیهان بنگریم. اکنون دوران اخترشناسی امواج گرانشی دارد فرا می رسد و پرسش های بسیاری پاسخ خود را خواهند یافت. در اینجا به چهار راز کیهان شناسی می پردازیم که شاید سرانجام در این دوران گره از آن ها گشوده شود.

1- انرژی تاریک
اَوی لوب از دانشگاه هاروارد می گوید با دریافت چند مورد سیگنال موج گرانشی و کنار هم گذاشتن آنها می توانیم بینش هایی درباره  تاریخ و همنهش ساختار کل کیهان به دست آوریم. برای نمونه، آمیختن سیگنال های چند ادغام سیاهچاله ای می تواند به درک سرشت انرژی تاریک که عامل شتاب گسترش کیهان است کمک کند.

از روی "شکل" سیگنال (شیوه ی فراز و نشیب بسامد و دامنه  آن)می توانیم بزرگی سیاهچاله های ادغام شده را اندازه گرفت و شدت نیروی رویداد در سرچشمه  آن را سنجدی. مقایسه  نیروی واقعی رویداد و نوسان ضعیفی که لیگو آشکار کرده می تواند فاصله  رویداد از زمین را به ما بگوید. با افزوده شدن رصدهای تلسکوپ های معمولی به این مشاهدات، می توانیم بفهمیم که در مدت زمانی که این امواج در راه بوده اند تا به زمین برسند، فضا چگونه گسترده شده است. به گفته  لوب، این سنجش می تواند نیرومندتر و اعتمادپذیرتر از هر چه تاکنون داشته ایم و در این راه از آن بهره می گرفتیم باشد. دیدن تنها چند ادغام سیاهچاله ای همه چیز را تغییر خواهد داد: «اگر بشود ده تا از آن ها را ببینیم، شاخه ای تازه در کیهان‌شناسی پدید خواهد آمد.»

2- اصل هم ارزی
دسته ی دیگری از پژوهشگران امیدوارند بتوانند با بهره از سیگنال های امواج گرانشی، نظریه  نسبیت عام اینشتین را به روش هایی دقیق تر بیازمایند. یک راه برای آزمودن آن اصل هم ارزی است، این تئوری می گوید تاثیر گرانش بر همه ی اجسام به یک گونه است.

زوفنگ وو از رصدخانه  کوه بنفش در نانجینگ چین می گوید: «این در عصر GPS و سفرهای فضایی که خطاهای ناچیز از نظریه  گرانش می تواند پیامدهای بزرگ داشته باشد، از اهمیت بسیاری برخوردار است.»

ارمینیا کالابرِسه، اخترشناس دانشگاه آکسفورد، امواج گرانشی را به چشمِ راهی برای بررسی این می داند که آیا گرانش در مسافت های بسیار، همان گونه که نسبیت پیش بینی کرده رفتار می کند یا نه.

وی می گوید: «اگر شدت آن ها به گونه ی غافلگیرکننده ای با فاصله کاهش یافته باشد می توانیم با داده های آینده ی لیگو این را شناسایی کنیم.»

3- تورم کیهانی
پیروزی لیگو می تواند راهگشای ساخته شدن آشکارسازهای امواج گرانشی بیشتری در سرتاسر جهان شود. آشکارسازهای حس‌مندتر که با طول موج هایی کوتاه تر از لیگو کار کنند می توانند به ما امکان دهند امواج گرانشیِ آغازین که از کیهان بسیار جوان آمده اند را آشکار کنیم. این امواج می بایست در دوران تورم کیهانی تولید شده باشند.  تورم کیهانی رشد سهمگین و ناگهانی کیهان در نخستین لحظه‌های پس از مهبانگ بود.

این امواج بر خلاف فوتون ها و دیگر تابش های الکترومغناطیسی، آزادانه در کیهان نوزاد به پیش می رفتند. ما امروزه تنها می توانیم تا 380 هزار سال پس از مهبانگ به عقب برگشته و کیهان را ببینیم، زیرا تا پیش از آن، جهان هستی مات و ناگذرا بود و هیچ تابشی را از خود نمی گذراند.

دیان استویکوویچ از دانشگاه ایالتی نیویورک  می گوید: «ما دیگر باید بتوانیم تا حدود مهبانگ را ببینیم.» خود لیگو توان دریافت چنین نوسان هایی را ندارد ولی پیروزیش امیدواری هایی را به وجود آورده که آزمایشگاه های آینده بتوانند این نوسان ها را نیز آشکار کنند. استویکوویچ می گوید: «اکنون که می دانیم امواج گرانشی وجود دارند، قانع کردن مردم برای سرمایه گذاری و ساختن همه گونه آشکارساز امواج گرانشی بسیار ساده تر خواهد بود.»

4- نظریه ی وحدت بزرگ
امواج گرانشی شاید حتی نشانگر راهی به سوی نظریه ی وحدت بزرگ کیهان باشند. مدل ها پیش بینی می کنند که در نقطه ای از تاریخ کیهان، همه  چهار نیروی بنیادی با هم یکی شده و یک نیروی یگانه را ساخته بودند. با گسترش و سرد شدن کیهان، این نیروها در رشته رویدادهایی که شناخت چندانی از آن ها نداریم از هم جدا شدند.

استویچکوویچ می گوید: «آشکارسازی امواج گرانشی در طول موج های بسیار کوتاه تر می تواند این رویدادها را بررسی کند.»

به باور یکی از اعضای گروه لیگو به نام دانیل هولتز از دانشگاه شیکاگو، این تازه آغاز راهست. وی می گوید: «هر زمان که پنجره ای را به جهان هستی گشوده ایم، با همه گونه چیزهای نامنتظره روبرو شده ایم. من که اگر غافلگیر نشوم تعجب خواهم کرد.»

مریخ  تا 10 روز دیگر در نزدیک‌ترین فاصله خود با زمین طی 11 سال گذشته قرار می‌گیرد. این مسئله باعث می‌شود تا روز 30 می(10 خرداد)فرصتی استثنایی برای رصد سیاره سرخ برای علاقه‌مندان به نجوم به حساب بیاید.

مریخ که پرنورترین سیاره در این عکس است روز 2 خرداد به حالت مقابله رسید. سیاره‌ی زحل هم در ماه ژوئن به مقابله می‌رسد. مقابله زمانی رخ می‌دهد که سیارات خارجی به نزدیک‌ترین فاصله‌ خود نسبت به زمین می‌رسند و بنابراین آن‌ها را می‌توانیم پرنورتر و بزرگتر از هر زمان دیگری در آسمان ببینیم. هر دوی این سیارات تمام شب در آسمان هستند و آن‌قدر به زمین نزدیکند که با تلسکوپ‌های آماتوری می‌توانید این شبها خیلی بزرگ آنها را در شرایط مناسب ببینید.

توضیحات احتمالی کمی برای این سرعت بیش از حد کیهان وجود دارد. یک احتمال این است که انرژی تاریک که در حال حاضر به تسریع سرعت جهان مشهور است، ممکن است کهکشان‌ها را با قدرت بیش از تصور پیشین از هم دور می‌کند.

این کشف مهم می‌تواند سرنخ مهمی در درک این بخشهای اسرارآمیز جهان مانند ماده تاریک، انرژی تاریک و تابش تاریک باشد که 95 درصد همه چیز را تشکیل داده و نور منتشر نمی‌کنند.

محققان این کشف را با اصلاح فوق‌العاده دقیق سرعت فعلی انبساط جهان انجام داده و میزان عدم قطعیت را تا 2.4 درصد کاهش دادند.

آن‌ها برای این کار به بررسی کهکشان‌هایی پرداختند که از هر دو ستارگان قیفاووسی و ابرنواخترهای نوع Ia برخوردار بودند.

ستارگان قیفاووسی با سرعتی مطابق با درخشش واقعی آن‌ها تکان می‌خورند که می‌توان از مقایسه آن با درخشش مشاهده شده از آن‌ها در زمین برای تعیین فاصله دقیق این اجسام استفاده کرد.

ابرنواخترهای Ia به ستارگان منفجر شده‌ای گفته می‌شوند که از درخشش مشابهی برخوردارند و به این دلیل از فواصل طولانی‌تر نیز قابل تشخیص هستند.

محققان با سنجش حدود 2400 ستاره قیقاووسی در 19 کهکشان و مقایسه درخشش قابل مشاهده هر دو ستاره، توانستند درخشش واقعی آن‌ها را با دقت اندازه‌گیری کرده و فاصله حدود 300 ابرنواختر نوع Ia را در کهکشان‌های دوردست محاسبه کنند.

آن‌ها این فواصل را با انبساط فضایی که با نور برجا مانده از کهکشان‌های در حال دورشدن اندازه‌گیری شده بود، مقایسه کردند.

ستاره‌شناسان این دو مقدار را برای محاسبه میزان سرعت انبساط جهان با زمان یا ثابت هابل استفاده کردند. آن‌ها میزان ثابت هابل را تا 73.2 کیلومتر بر ثاینه بر مگاپارسک ارتقا دادند. هر مگاپارسک معادل 3.26 میلیون سال نوری است.

میزان جدید به این معنی است که فاصله بین اجسام کیهانی در 9.8 میلیارد سال آینده دوبرابر خواهد شد.

سنجش‌های تابش بازمانده از انفجار بزرگ (بیگ‌بنگ)توسط کاوشگر ناهمسانگرد ریزموج ویلکسون و ماهواره پلانک، پیش‌بینی‌هایی انجام دادند که به ترتیب پنج و 9 درصد کوچکتر از ثابت هابل هستند.

یکی از احتمالات دیگر این انبساط این است که کیهان از ذره زیراتمی جدیدی در تاریخ ابتدایی خود برخوردار بوده که نزدیک سرعت نور حرکت می‌کرده است. چنین ذرات پرسرعتی را بطور کلی "تابش تاریک" می‌نامند و ذرات شناخته‌ شده‌ نوترینوها نیز جزو آن‌ها هستند.

جهان پرسرعت‌تر می‌تواند به ستاره‌شناسان بگوید که نظریه گرانش آلبرت اینشتین ناقص بوده است.

این یافته‌ها در مجله Astrophysical منتشر شده است.

به گزارش «تابناک» برای آن که بهتر به اهمیت این موضوع پی ببرید و بدانید که اساسا پارادوکس اطلاعات در سیاه چاله چیست، باید کمی به عقب تر و به جایی بازگردیم که این مسأله از آن جا آغاز شده است.

فهم عمومی ما از سیاه چاله ها بر اساس نظریه نسبیت عمومی انیشتین، این است که هر چیزی که از افق رویداد – Event Horizon یا افق رویداد مرزهای یک سیاه چاله است – عبور کند، برای همیشه از بین می رود. حتی نور نیز نمی تواند از یک سیاه چاله بدون از بین رفتن عبور کند و به همین دلیل است که نام این پدیده سیاه چاله است. به همین دلیل، برای ما دیدن یک سیاه چاله به شکل واقعی غیر ممکن است.

اما در دهه 70 میلادی، استیون هاوکینگ این مطلب را پیش کشید که پرتوها می توانند از سیاه چاله ها فرار کنند. که این امر بر اساس قوانین مکانیک کوانتوم است. به شکلی بسیار ساده وی می گوید، وقتی یک سیاه چاله نیمی از یک جفت ذره ـ ضد ذره را می بلعد، بخش دیگر ذره به شکل پرتو یا تابش در فضا پرتاب می شود و همزمان که سیاه چاله را ترک می کند، بخشی از انرژی آن را نیز می دزدد.

به همین دلیل است که سرانجام سیاه چاله ها از بین می روند و تنها ردی که از آنها می ماند، اشعه های الکترومگنتیک است که از آن ها ساطع می شود. این اشعه ها به نام خود هاوکینگ یا تابش های هاوکینگی معروف هستند.

اما مشکل این است که بر اساس محاسبات دقیق هاوکینگ، این اشعه ها هیچ اطلاعات مفیدی در مورد آنکه سیاه چاله چه چیز را خورده است، ندارد و اطلاعات بلعیده شده برای همیشه از بین می روند؛ اما این موضوع با فهم فعلی ما از فیزیک مدرن جور درنمی آید؛ فیزیک مدرنی که می گوید، همیشه وارونه یا معکوس کردن زمان ممکن است. حداقل در نظریه، روندها در جهان ما چه به سمت جلو در حرکت باشند و چه عقب، یکسان به نظر می آیند.

حال استیون هاوکینگ در مقاله اخیر خود به این پارادوکس پاسخ داده است. پیشنهاد هاوکینگ در ابتدا این بود که اطلاعات به جای ناپدید شدن در فضای داخلی سیاه چاله‌ها، در داخل فضای افق رویداد ثبت می‌شوند. در آن زمان او مشخص نکرد که این امر به چه ترتیبی صورت می‌گیرد. این همان مسأله‌ای است که مقاله ی اخیر به آن می‌پردازد. هاوکینگ و نویسنده‌های مشترک «مالکوم پری» از دانشگاه کمبریج (Malcolm Perry)و «اندرو استرومینگر» (Andrew Strominger)از دانشگاه هاروارد قدری این موضوع را باز کرده‌اند.

این فراری‌های خوش شانس، فوتون‌هایی نازک و بدون انرژی (zero-energy)توصیف شده‌اند که اطلاعات وضعیت کوانتوم هر چیزی را که به داخل سیاه چاله می‌افتد، حفظ می‌کنند. استرومینگر این مثال را می‌زند: از آن‌جایی که انرژی در کیهان نمی‌تواند از بین برود، الکترون‌های مادی که از افق رویداد عبور می کنند، باید روح خود را در موهای نازک [سیاه‌چاله] به جای بگذارند؛ به عنوان یک متغیر کوچک در فضامکان که برای توصیف انرژی الکترون کافی باشد.

چه چیزی فراموش شده است؟

هاوکینگز نخستین کسی نیست که ایده ی سیاه چاله‌های دارای مو را به بحث گذاشته است. به این ترتیب، این بیشتر یک افزودن تدریجی به اطلاعات این حوزه بوده تا یک انقلاب علمی. خود مقاله هم خاطرنشان می کند که کارهای زیادی برای انجام دادن در این مورد مانده است.

مثلا «سابین هاسن فلدر» (Sabine Hossenfelder)از مؤسسه ی فیزیک تئوریک شمال اروپا می‌نویسد: نظریه ی موهای باریک بر روی یک شکل خاص از اطلاعات متمرکز است؛ اطلاعاتی که میزان انرژی ذرات را توصیف می‌کند.

به عبارت دیگر، ما نیازمند اطلاعات نظریه‌ای هستیم که دیگر اشکال اطلاعات را نیز توضیح دهد.

در هر حال، آن‌چه این مقاله پیشنهاد می‌دهد این است که موهایی که ذرات باردار از خود به جای می‌گذارند، باید به لحاظ فیزیکی قابل سنجش باشند، حتی اگر ما هنوز امکان فنی چنین سنجشی را نداشته باشیم.

با اینکه هاوکینگ و همکاران پیشنهاد نمی‌دهند، به نزدیکترین سیاه چاله برویم تا این فرضیه را چک کنیم، نشریه ی The Register این طرح را پیش کشیده است که اگر این فرضیه درست باشد، باید بتواند، پیش‌بینی‌هایی راجع به رفتار سیاه چاله‌هایی که هم اکنون دیده‌ایم ارائه دهد.

انتظار می‌رود نظریه پردازان به شکل جدی روی این کار کنند که چگونه «موهای باریک» ممکن است تابش‌هایی را که بر مبنای مشاهدات ما از بلعیده شدن ماده توسط سیاه چاله‌ها به بیرون می‌ریزند، مشخص کنند.