Apa Stephen Hawking Benar-Benar Dimaksudkan Ketika Dia Mengatakan Tidak Ada Lubang Hitam


, J. KROLIK Johns Hopkins University DAN S. NOBLE Institut Teknologi Rochester Ketika Stephen Hawking dikutip awal tahun ini mengatakan bahwa "tidak ada lubang hitam, " dia tidak benar-benar berbicara tentang lubang hitam. Setidaknya bukan tentang lubang hitam seperti yang Anda atau saya bayangkan — benda astrofisika yang menyedot segalanya, bahkan cahaya.

, J. KROLIK Johns Hopkins University DAN S. NOBLE Institut Teknologi Rochester

Ketika Stephen Hawking dikutip awal tahun ini mengatakan bahwa "tidak ada lubang hitam, " dia tidak benar-benar berbicara tentang lubang hitam. Setidaknya bukan tentang lubang hitam seperti yang Anda atau saya bayangkan — benda astrofisika yang menyedot segalanya, bahkan cahaya. Semua orang setuju, sama hitamnya seperti sebelumnya.

Gurauan Hawking bukannya menyangkut lubang hitam dalam arti yang sangat teoritis. Seperti banyak teori lain, Hawking telah mencoba memahami paradoks makan di jantung fisika. Masalahnya - sering disebut sebagai paradoks firewall lubang hitam - menyiratkan bahwa fisikawan mungkin harus meninggalkan (atau memodifikasi secara mendalam) mekanika kuantum atau teori relativitas umum Einstein, atau keduanya.

Masalah firewall terkait dengan paradoks yang pertama kali ditunjukkan Hawking pada tahun 1970-an. Ini menyangkut pertanyaan ini: Apa yang terjadi pada informasi yang jatuh ke dalam lubang hitam? Aturan mekanika kuantum mengharuskan informasi tidak pernah hilang. Bahkan membakar buku tidak menghancurkan informasi di dalamnya — ia hanya mengacaknya. Tetapi lubang hitam tampaknya menghancurkan informasi, menghisapnya melewati cakrawala peristiwa, titik yang tidak dapat kembali.

Paradoks informasi lubang hitam membuat fisikawan bingung selama dua dekade. Tampaknya diselesaikan pada akhir 1990-an, ketika para peneliti menemukan bahwa informasi dapat bocor keluar dari lubang hitam dalam bentuk radiasi Hawking. Kemudian, pada 2012, fisikawan di University of California, Santa Barbara, menemukan kekurangan pada solusi sebelumnya. Mereka menyimpulkan bahwa horizon peristiwa bukanlah, seperti yang diperkirakan sebelumnya, tempat biasa. Sebaliknya itu adalah dinding api yang mencegah radiasi Hawking di luar dari tetap terjalin pada tingkat kuantum dengan bahan di dalamnya.

Karya terbaru Hawking adalah upaya untuk menawarkan solusi alternatif. Dia mengusulkan bahwa lubang hitam memiliki cakrawala "jelas" di samping cakrawala acaranya. Keduanya hampir selalu identik. Informasi dapat naik dari dalam lubang hitam ke cakrawala yang tampak. Pada titik itu, efek kuantum dapat mengaburkan batas antara cakrawala "nyata" dan "peristiwa", kadang-kadang memungkinkan informasi untuk melarikan diri. Karenanya, lubang hitam tidak akan sepenuhnya hitam, asalkan Anda memiliki ratusan triliun tahun untuk menontonnya. Tetapi pada akhirnya, yang dimaksud dengan makalah Hawking adalah bahwa ada sesuatu yang mendasar tentang lubang hitam yang masih belum kita pahami.

Artikel ini awalnya diterbitkan dengan judul "Pertempuran Lubang Hitam Baru" in310, 4, 16 (April 2014)