Hawking powiedział: ‘Czarnych dziur nie ma’? Nie sądzę!

Hawking to lubi dawać pożywkę mediom. Tak właśnie pomyślałem gdy trzeci z rzędu znajomy wysłał mi artykuł z kolejnego portalu ogłaszającego wszem i wobec: czarnych dziur nie ma! Ależ czarne dziury są i mają się dobrze. Może poza tym, że nie są do końca czarne – ale to wiemy od prawie czterdziestu lat.


O tym, że najgęstsze obiekty w kosmosie bywają nieco wypłowiałe, powiadomił nas właśnie Stephen Hawking, już w roku 1974. Stwierdził wtedy, że efekty kwantowe powodują bardzo słabe parowanie tych fizycznych potworów, które po decylionie lat mogłoby nawet doprowadzić do ich zniknięcia. Dwa lata później profesor Cambridge znów pozwolił sobie na kontrowersyjną opinię, jakoby Bóg nie tylko grał z wszechświatem w kwantowe kości, ale również czasami zrzucał je ze stołu. Innymi słowy naukowiec, rozważając losy obiektu wpadającego za horyzont zdarzeń, doszedł do wniosku, że uległby on kompletnemu i nieodwracalnemu zniszczeniu. Informacja o tym przedmiocie i jego cechach byłaby według Hawkinga wykasowana z pamięci kosmicznego komputera, a kosz opróżniony. W ten sposób rozpoczął on, trwającą po dzień dzisiejszy dysputę nad tzw. paradoksem informacyjnym. Choć brzmi niezbyt spektakularnie, dotyczy on elementarnych praw rządzących wszechświatem.

Spór toczył się w spokojnym tempie aż do roku 2012. Doskonale to pamiętam, gdyż zaraz po tym jak ukończyłem swój tekst Wszystko co chcielibyście wiedzieć o czarnych dziurach, okazało się, że właśnie uległ on dezaktualizacji. Wszystko za sprawą Józefa Pochlinskiego z Uniwersytetu Santa Barbara, sugerującego zupełnie inną niż dotychczas uważano postać horyzontu zdarzeń. Z promieniowaniem Hawkinga czy bez, przez dziesiątki lat zakładano, że przekroczeniu horyzontu nie towarzyszą żadne szczególne zjawiska. Owszem, nieszczęsny obiekt zacząłby ulegać “spagetyzacji” i nie miałby żadnej możliwości powrotu; ale sam moment wlotu za tę granicę nie wiązałby się z żadnymi perturbacjami. Pochlinski pogłówkował i doszedł do wniosku, że tak nie może być – horyzont to nie jakaś matematyczno-fizyczna pułapka, ale… ściana. Nawet ściana ognista. Nie ma żadnego rozciągania ani destrukcji wewnątrz czarnej dziury, być może nie ma nawet osobliwości. Uderzając w swoisty firewall, obiekt zostaje rozsmarowany, zniekształcony i zwęglony. Wybór dla potencjalnej ofiary prezentuje się więc następująco: może zostać ona zmiażdżona w osobliwości lub spalona na ognistej zaporze. Teoria firewalli rozpoczęła w środowisku astrofizyków nową dyskusję, w której naturalnie nie mogło zabraknąć głosu z syntezatora.

Co właściwie powiedział Stephen Hawking? Niewiele. (Sedno swojej idei, profesor wyłuszczył za pośrednictwem serwisu arxiv, do którego odsyłam.) Na dobrą sprawę Brytyjczyk rzucił rękawicę szybko nabierającym popularności firewallom, stawiając przeciw niej własne, na razie pozbawione wyraźnych konturów, domniemania. To dość istotne, bo jeżeli badacz nie trzyma w rękawie jakiegoś naukowego asa, jego wypowiedzi nie wolno traktować w kategorii poważnej teorii. Zwłaszcza, że nawoływanie do rezygnacji, z głęboko zakorzenionej w fizyce, koncepcji horyzontu zdarzeń (nazwanego już przez Hawkinga horyzontem pozornym), potrzebuje wsparcia naprawdę mocnych argumentów. Jeżeli intuicja nie zawodzi Hawkinga, a tak już kilkukrotnie bywało, czeka nas mały przełom. Być może wkrótce okaże się, że czerń dziur jest jeszcze bardziej wyblakła oraz że istnieje sposób na odzyskanie informacji ukrytej pod płaszczem horyzontu. Jednak do przyjęcia takich twierdzeń jeszcze daleka droga i mogę iść o zakład, że sprawa nie obeszłaby żadnego pismaka, gdyby nie wiązała się z nazwiskiem medialnego profesora.


Pisanie w tym momencie o braku czarnych dziur – zwłaszcza nagłówkach portalowych newsów, których czytanie większość osób kończy na pierwszym akapicie – jest mocno mylące. Przeciętny Kowalski z całej afery rozumie tyle, że z jego piniondzów jajogłowi prowadzą badania nad czymś czego nie ma. Wypada wyraźnie zaznaczyć: ekstremalnie masywne stwory dyrygujące życiem galaktyk istnieją i będą istnieć, niezależnie od tego czy określimy je dziurami czarnymi, szarymi lub różowymi. Wątpliwości budzą jedynie ich egzotyczne właściwości. 


Po pierwsze, naucz się uczyć! Kwantowe Pigułki #7: Czym jest osobliwość? Naukowe “naj” 2016