ما هي مفارقة معلومات الثقب الأسود؟
هي مشكلة تواجه الفيزياء الحديثة بأهم قوانينها، أي ميكانيكا الكم والنسبية العامة، وحيرت العلماء مثل ستيفن هوكينغ لعقود طويلة، لكن هناك بعض الاقتراحات التي تحاول إيجاد حلول للمفارقة كإشعاع هوكينغ أو الشعر الكمومي، ويمكن لحل هذه المفارقة أن يفسّر نشأة الكون وفهمنا للطاقة والمادة في الكون ويمكن عمل نظرية موحدة لكل القوانين في الكون مثل نظرية الأوتار.
ما مبدأ مصونية المعلومات؟
تعد المعلومات بحسب ميكانيكا الكم مصانة مثل الطاقة، فالمعلومات لا تفنى بل تتحول من شكل لآخر، لكن قد تصبح عشوائية بشكل كبير ما يصعب علينا استرجاعها، للتوضيح؛ تخيل أننا قمنا بإحراق كتاب يحتوي على 1000 صفحة مكتوبة، المعلومات لم تفقد بعد الإحراق بل هي موجودة بشكل آخر لا يمكننا استرجاعه، فكل المواد والمعلومات لا تزال موجودة لكن لا نملك التقنيات والأساليب الممكنة لاسترجاعها.
ويقصد بالمعلومات بميكانيكا الكم كل ما يمكن رصده عن الذرات وموقعها وسرعتها ودورانها.
كيف تشكل الثقوب السوداء مفارقة بالمعلومات؟
تشكل الثقوب السوداء مفارقة بمبدأ مصونية المعلومات الخاص بميكانيكا الكم، إذ تقوم الثقوب السوداء بجذب الأجسام وضغطها بشكل كبير جداً لدرجة لا يمكن أن تصدر المعلومات عنها، وفي النهاية عندما تنحل الثقوب السوداء وتختفي، سوف تزول المعلومات الموجودة ضمنها إلى الأبد، وهذه الظاهرة شكلت مفارقة في ميكانيكا الكم وقوانين النسبية العامة.
ما الحلول المقترحة لتفسير مفارقة معلومات الثقوب السوداء؟
أحد أهم الحلول المقترحة لتفسير مفارقة معلومات الثقب الأسود هو وجود إشعاع هوكينغ، وهذا الإشعاع المقترح قد يشكل حلاً منطقياً لأن الثقوب السوداء تشع إشعاعاً أثناء زوالها، وإن كان هذا الإشعاع يحتوي على المعلومات التي كانت ضمن الثقوب السوداء سابقاً، هذا يعني أن المعلومات لا زالت محفوظة بشكل آخر، لكن لم يتم إثبات وجود إشعاع هوكينغ رياضياً ويظل مجرد اقتراح نظري.
ما تبعات مفارقة معلومات الثقب الأسود؟
تشكل مفارقة معلومات الثقب الأسود مرحلة مهمة في تاريخ الفيزياء، لأنها قد تعني الاحتمالات التالية:
- يمكن للمعلومات أن تزول في كوننا الحالي، ما يطرح وجود فيزياء جديدة في عالمنا.
- تدفق المعلومات لكون آخر عبر الثقب الأسود، ما يعني وجود أكوان متعددة.
- تحمل أشعة هوكينغ المعلومات وتخبرنا عن تاريخ الثقب الأسود، ما يتطلب وجود قوانين فيزيائية جديدة.
- الثقوب السوداء لا تختفي تماماً، بل تبقى موجودة بشكل لا نستطيع إدراكه، ما يتطلب إنشاء نظريات جديدة وقوانين فيزيائية تدرسه.