hawking

Mocht je ooit in een zwart gat vallen, dan heeft Stephen Hawking goed nieuws voor je: er is nog hoop!

Een zwart gat vernietigt informatie die het aantrekt, niet, maar slaat het op. En die informatie kan vervolgens nog aan het zwarte gat ontsnappen. Dat stelt Hawking. De theorie lijkt de oplossing te zijn voor de beruchte informatieparadox.

Mysterie
Het is één van de grotere mysteries die wetenschappers bezighoudt: wat gebeurt er met informatie over de fysieke status van objecten wanneer die objecten door een zwart gat verorberd worden? Wanneer je Hawking er enkele decennia geleden naar gevraagd zou hebben, dan zou zijn antwoord helder zijn geweest: die informatie moet als verloren worden beschouwd. In 1975 ontdekte Hawking namelijk de Hawkingstraling. Volgens Hawking consumeert die straling het zwarte gat en is het zwarte gat dus gedoemd om te verdwijnen. En daarmee zou ook alle informatie die het zwarte gat binnengaat voorgoed verloren gaan. Klinkt logisch. Maar er was een probleem. Want volgens de wetten van de kwantumfysica kan informatie niet verdwijnen. Dus hoe zit het nu: moet informatie die in een zwart gat verdwijnt als verloren worden beschouwd of niet? En zoniet, waar blijft die informatie dan als de zwarte gaten verdwijnen?

“De informatie wordt niet opgeslagen in het binnenste van het zwarte gat, maar in de grens van het zwarte gat: de waarnemingshorizon”

Informatieparadox
Dit probleem wordt door onderzoekers aangeduid als de informatieparadox. En Stephen Hawking presenteerde gisteren een mogelijke oplossing voor dit vraagstuk. “De informatie wordt niet zoals je zou verwachten opgeslagen in het binnenste van het zwarte gat, maar in de grens van het zwarte gat, de waarnemingshorizon,” vertelde Hawking.

Bodemloze put
Zwarte gaten ontstaan wanneer een ster door zijn brandstof heen is en onder zijn eigen zwaartekracht instort. Er ontstaat zo een soort ‘bodemloze put’ met een sterke zwaartekracht waarin alles wat te dicht bij de ‘put’ in de buurt komt, verdwijnt. Door de enorme zwaartekracht van het zwarte gat kan zelfs licht niet aan de greep van het zwarte gat ontsnappen wanneer het te dicht bij het zwarte gat in de buurt komt. De waarnemingshorizon is een grens: wanneer deeltjes die grens passeren, zijn ze in de greep van het zwarte gat en niet meer in staat om te ontsnappen.

WIST JE DAT…

Hologram
Hawking stelt nu dus dat informatie in die waarnemingshorizon wordt opgeslagen. En wel in de vorm van wat hij ‘super translations’ noemt. “Het idee is dat de ‘super translations’ een hologram van inkomende deeltjes zijn,” stelt Hawking. “Dus zij bevatten alle informatie die anders verloren zou gaan.” Die informatie wordt weer vrijgegeven middels de kwantumfluctuaties die door zwarte gaten geproduceerd worden. Die informatie kan echter niet meer gebruikt worden, omdat de kwantumfluctuaties deze in chaotische en onbruikbare vorm vrijgeven. “De informatie is met het oog op praktische doeleinden wel verloren gegaan.” Welbeschouwd kan informatie dus aan een zwart gat ontsnappen, maar is die ontsnapte informatie niet langer bruikbaar.

Ander universum
Hawking sprak zich ook nog uit over waar informatie die te dicht bij een zwart gat in de buurt is gekomen, zo uiteindelijk kan belanden. “Als het gat groot is en roteert kan het een doorgang hebben naar een ander universum. Maar je zou niet terug kunnen keren naar ons universum.”

Samenvattend zijn zwarte gaten dus niet zo zwart als werd aangenomen: informatie verdwijnt niet voorgoed in de zwarte gaten, maar kan ontsnappen. En mogelijk zelfs in een ander universum uitkomen.