Lubang hitam sejauh ini merupakan salah satu objek paling misterius yang ditemukan di alam semesta. Mereka dianggap semacam penjara luar angkasa, gravitasi kuat mereka menarik objek spasial, baik itu awan gas atau bintang; dan bahkan kuanta cahaya pun tidak bisa lepas dari penangkaran mereka yang tak tertahankan.
Tampaknya bagi kita yang hidup dalam tiga dimensi, semua benda langit, termasuk lubang hitam (tentu saja, dengan segala isinya), harus memiliki setidaknya tiga dimensi. Tapi tidak sesederhana itu.
Menurut perhitungan para ilmuwan, fakta bahwa lubang hitam secara hipotetis bersifat tiga dimensi sama sekali tidak mengecualikan dua dimensinya. Dan itulah kenapa. Faktanya, sejak tahun 70-an sudah ada teori hologram semesta yang tidak bisa kita amati secara langsung. Apa itu hologram? Ini adalah bidang dua dimensi (misalnya, sepotong film transparan), yang, di bawah penerangan tertentu dengan sinar laser dan pada sudut pandang tertentu, menciptakan kembali objek tiga dimensi di ruang angkasa.
Ternyata semua benda "nyata" hanyalah proyeksi dari rekaman dua dimensi pada "tembok pembatas dunia kita". Tembok ini sangat, sangat bersyarat.
Studi baru mengembangkan teori yang dalil utamanya adalah bahwa lubang hitam juga merupakan hologram. Ide kontroversial ini diusulkan oleh fisikawan teoritis yang mengembangkan cara baru untuk memperkirakan keadaan kacau di luar cakrawala peristiwa (yaitu, secara kasar, batas tumbukan) lubang hitam. Untuk memahami, bayangkan lubang hitam telah menelan beberapa planet. Informasi tentang benda langit ini, tentu saja, tidak hilang tanpa jejak. Itu disimpan di cakrawala peristiwa, tetapi tidak dalam bentuk aslinya, tiga dimensi, tetapi, misalnya, dalam bentuk foto dua dimensi yang berubah secara dinamis.
Bagaimana proyeksi ini dibuat dalam skala kosmik yang sangat besar? Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review Letters ini memungkinkan para ilmuwan mendapatkan informasi baru tentang gelombang gravitasi yang diyakini ada di dalam lubang hitam.
“Kami dapat menggunakan model yang lebih lengkap dan lebih kaya daripada model loop quantum gravity (LQG) yang dikembangkan di masa lalu. Pada gilirannya, ini menjamin hasil yang paling andal, kata salah satu peserta dalam eksperimen tersebut, Dr. Daniel Pranzetti, seorang karyawan Institut Max Planck untuk Fisika Teoretis di Munich. "Membandingkan model LQG yang disederhanakan dengan hasil analisis semiklasik yang dilakukan oleh Hawking dan Bekenstein menghilangkan ambiguitas dalam interpretasi beberapa proses."
Proses apa yang Anda maksud? Untuk mendapatkan kalkulasi mereka, para ilmuwan menggunakan fenomena yang disebut gravitasi kuantum, yang memungkinkan mereka mempelajari entropi (ekspresi kuantitatif dari keacakan pergerakan semua komponen) di dalam lubang hitam. Menurut teori gravitasi quantum, struktur ruangwaktu terdiri dari "butiran" yang oleh para peneliti disebut "quanta"; pada contoh partikel inilah pengaruh gravitasi diselidiki dalam skala yang sangat kecil.
Video promosi:
"Ide di balik penelitian kami adalah bahwa bentuk geometris klasik yang homogen terdiri dari kelompok kuanta di ruang angkasa," jelas Pranzetti. "Jadi, kami telah memperoleh deskripsi status kuantum lubang hitam, dengan bantuannya kami dapat menjelaskan fisika kontinum ruang-waktu."
Penelitian sebelumnya (khususnya, karya Profesor Stephen Hawking) mengasumsikan bahwa entropi lubang hitam sebanding dengan luasnya, bukan volumenya. Hasil ini murni teoritis, karena para ilmuwan membutuhkan beberapa komponen material yang eksplisit yang, dengan gerakan kacau mereka, dapat menunjukkan esensi dari proses entropi. Untuk kalkulasi baru efek gravitasi, cluster kuantum digunakan, dan sebagai hasilnya, terbukti bahwa komposisi lubang hitam berada dalam bidang dua dimensi.
Artinya, ternyata seluruh dunia kita adalah cerminan dari proses yang terjadi di beberapa batas imajiner Semesta. Dan cakrawala peristiwa lubang hitam adalah refleksi refleksi (bagaimana kita tidak bisa mengingat alegori terkenal Platon tentang gua, bayangan di permukaannya dan kehidupan sebagai ilusi).
Lalu, siapa orang itu? Apakah ini hanya proyeksi 3D dari versi dua dimensi yang jauh?.. Setiap orang memiliki jawaban mereka sendiri untuk pertanyaan ini.
Artikel ini berdasarkan penelitian oleh Daniele Oriti, Daniele Pranzetti, dan Lorenzo Sindoni, Horizon Entropy dari Quantum Gravity Condensates, Physical Review Letters (2016). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.116.211301
Elena Muravyova untuk neveroyatno.info
