La teoria del buco nero di Stephen Hawking aveva portato gli scienziati a mettere in discussione le leggi fondamentali della fisica.
Ora i ricercatori affermano di poter correggere quello che teorizzavano, affermando che i buchi neri hanno una proprietà nota come “capelli quantici”.
La teoria del buco nero, che è stata derivata dalla teoria generale della relatività di Einstein dal fisico e teorico britannico Stephen Hawking nel 1974, ha coinvolto il mondo scientifico in varie discussioni per mezzo secolo.
Il nuovo studio dei ricercatori dell’Università del Sussex mira a risolvere il paradosso del buco nero di Hawking con la teoria dei “capelli quantici”. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Physical Review Letters.
Il professor Xavier Calmet dell’Università del Sussex, che ha guidato la ricerca, ha affermato che dopo dieci anni di lavoro sulla matematica alla base del problema, il suo team ha compiuto rapidi progressi nell’ultimo anno, quindi ha finalmente risolto il problema.
“Negli ambienti scientifici generalmente si presumeva che risolvere questo paradosso avrebbe richiesto un importante cambio di paradigma nella fisica e avrebbe richiesto la riformulazione della meccanica quantistica o della relatività generale. “Quello che abbiamo scoperto, che penso sia particolarmente eccitante, è che non è necessario“, ha detto.
Il paradosso di Hawking può essere riassunto come segue… Le regole della fisica quantistica affermano che l’informazione viene preservata.
I buchi neri sfidano questa legge perché quando un oggetto entra in un buco nero, viene essenzialmente distrutto per sempre, insieme a qualsiasi informazione in esso codificata. Questo paradosso rilevato da Hawking ha continuato a confondere gli scienziati per decenni.
Numerose soluzioni sono state proposte per questo paradosso, inclusa la “teoria del firewall” in cui si suppone che le informazioni brucino prima di entrare nel buco nero, la “teoria della palla di pelo” che si pensa siano i vaghi confini dei buchi neri e vari rami della teoria delle stringhe.
Ma molte di queste proposte richiedevano la riscrittura delle leggi della meccanica quantistica, o la teoria della gravità di Einstein, che sono considerate i due pilastri della fisica moderna.
Al contrario, la “teoria quantistica dei capelli” sviluppata dai ricercatori dell’Università del Sussex afferma di risolvere il paradosso colmando il divario tra relatività generale e meccanica quantistica utilizzando una nuova formulazione matematica.
Suggeriscono che quando la materia si trasforma in un buco nero, lascia una debole traccia nel campo gravitazionale. Questa traccia è chiamata “capelli quantici” e i ricercatori affermano che il meccanismo mediante il quale vengono conservate le informazioni rimarrà durante il collasso del buco nero.
Secondo questa teoria, due buchi neri con le stesse masse e raggi ma diversa composizione interna avranno differenze molto sottili nei loro campi gravitazionali.
Non esiste un modo ovvio per testare la “teoria quantistica dei capelli” con osservazioni astronomiche, perché le fluttuazioni gravitazionali sarebbero troppo piccole per essere misurate. Tuttavia, la teoria in questione dovrebbe essere esaminata in dettaglio negli ambienti scientifici.
