เครดิตภาพ-NASA
นานร่วม 40 ปีมาแล้วที่นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์เผชิญอยู่กับสิ่งที่เรียกกันว่า "อินฟอร์เมชั่น พาราดอกซ์" หรือ "ปมขัดแย้งเรื่องข้อมูลที่หายไป" ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ทฤษฎีฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ 2 ทฤษฎีไม่สามารถรวมกันเข้าเป็นหนึ่งเดียวกันได้ "อินฟอร์เมชั่น พาราดอกซ์" ที่ว่านั้นเกี่ยวเนื่องอยู่กับ "สถานะ" ของข้อมูล เมื่อมันถูกดูดเข้าไปอยู่ภายใน "หลุมดำ"
ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพของ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ "ข้อมูล" หรือ "อินฟอร์เมชั่น" เมื่อผ่านเข้าไปในหลุมดำจะถูก "ทำลาย" แต่ตามทฤษฎี ควอนตัม ที่สำคัญไม่ยิ่งหย่อนไปกว่ากัน ยืนยันว่า "ข้อมูล" ไม่สามารถทำลายได้ "ข้อมูล" ทั้งหลายในจักรวาลจะไม่หายไป ดังนั้น สมมุติฐานตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปจึง "เป็นไปไม่ได้"
หรือพูดอีกอย่างหนึ่งได้ว่า ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพ สรรพสิ่งเมื่อเข้าสู่หลุมดำ "ข้อมูล" ที่เกี่ยวกับสถานะทาง "กายภาพ" ของสิ่งนั้นๆ จะสูญหายไปทำให้สิ่งนั้นดูเหมือน "หายไป" โดยสมบูรณ์ แต่ตามทฤษฎีควอนตัมแย้งว่า ถ้าเป็นไปตามกลไกของจักรวาล คำอธิบายดังกล่าว "เป็นไปไม่ได้" เมื่อเป็นไปไม่ได้ สรรพสิ่ง หรือแม้แต่สิ่งที่เป็น "ข้อมูล" ก็จะต้องลงเอยไปอยู่สักที่ใดที่หนึ่ง
นี่คือข้อถกเถียงที่ดำเนินมานับตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เรื่อยมาจนถึงขณะนี้
ในการไปบรรยายให้เพื่อนนักฟิสิกส์และนักวิทยาศาสตร์ที่คุ้นเคยกว่าสิบคนที่สถาบันทฤษฎีฟิสิกส์นอร์ดิค (นอร์ดิตา) ใน "ราชสำนักแห่งเทคโนโลยีเคทีเอช" ที่กรุงสตอกโฮล์ม ประเทศสวีเดน สตีเฟน ฮอว์กิ้ง นักฟิสิกส์ชื่อก้องโลกชาวอังกฤษ เชื่อว่า "ทฤษฎีใหม่" ของตนเองนั้น ไม่เพียงไขปริศนาลึกลับของ "หลุมดำ" ได้เท่านั้น ยังขจัดปมขัดแย้งเรื่องข้อมูล ที่ปรากฏในทฤษฎียิ่งใหญ่ทั้งสองทฤษฎีได้แล้วอีกด้วย
"แบล๊กโฮล ไม่ได้ดำสนิทเหมือนกับที่เราบอกว่ามันดำ" สตีเฟน ฮอว์กิ้ง ที่ปัจจุบันดำรงตำแหน่ง ผู้อำนวยการงานวิจัย ภาควิชาทฤษฎีฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ประยุกต์ ของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษบอกเอาไว้
พร้อมกันนั้นก็ย้ำด้วยว่า "หลุมดำไม่ได้เป็นเครื่องบดทำลาย หรือเป็นเรือนจำนิรันดร์กาลอย่างที่ครั้งหนึ่งเราเคยคิดกัน สรรพสิ่งสามารถหลุดออกมาจากหลุมดำได้ ทั้งถ้าไม่ออกมาปรากฏอยู่บนผิวนอกของหลุมดำ ก็เป็นไปได้ที่จะหลุดออกไปสู่อีกจักรวาลหนึ่ง"
นั่นหมายความว่า ฮอว์กิ้งกำลังบอกว่า สรรพสิ่งที่เข้าสู่หลุมดำ ไม่ได้ถูก "ทำลาย" และไม่ได้เป็น "แหล่งกักขัง" สรรพสิ่งเหล่านั้นเอาไว้ แต่มันจะไปปรากฏอยู่บนผิวของหลุมดำ หรือไม่ก็หลุดออกไปจากหลุมดำ สู่ "อีกจักรวาล" หนึ่ง ซึ่งแสดงว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ผิดอย่างนั้นหรือ?
ก็ไม่เชิงเสียทีเดียว เพราะ ฮอว์กิ้ง นำเสนอเอาไว้ว่า "เมื่อสิ่งหนึ่งเกิดขึ้นจริง สิ่งที่เกิดขึ้นจริงนั้นจะไปก่อให้เกิดอีกสิ่งหนึ่งขึ้น" ตามมา
จริงๆ แล้ว "ข้อมูล" ไม่ได้ "ผ่าน" ออกจากหลุมดำ แต่ถูกเก็บเอาไว้ในสิ่งที่เรียกว่า "อีเวนต์ ฮอไรซัน" หรือ "เส้นขอบฟ้าของเหตุการณ์" ในสภาพของสิ่งที่ผ่านการ "ซุปเปอร์ ทรานสเลชั่น" หรือ "การแปรเปลี่ยนยิ่งยวด" มาแล้ว
ในกรณีนี้ หลุมดำจึงไม่สามารถใช้เป็นทางผ่านสำหรับการเดินทางท่องอวกาศ "ไป-กลับ" ได้ เพราะ "คุณไม่สามารถกลับมาสู่จักรวาลเดิมของเราได้" ฮอว์กิ้งบอก
ทำไมจึงเป็นเช่นนั้น? คำตอบก็คือ เพราะสรรพสิ่งที่ผ่านเข้าไป ถูกกระบวนการ "แปรเปลี่ยนยิ่งยวด" ทำให้กลายเป็น "สิ่งอื่น" ไปแล้ว
ถ้าเราสร้าง "จินตนภาพ" ว่า หลุมดำคือลูกบอลสักลูกหนึ่ง (จริงๆ แล้ว หลุมดำ ไม่ได้มีลักษณะเหมือนลูกบอล) "เส้นขอบฟ้าของเหตุการณ์" อุปมาได้ว่า คือพื้นผิวของลูกบอลลูกนั้น ส่วนสภาพที่ผ่าน "การแปรเปลี่ยนยิ่งยวด" แล้วก็คือ ภาพที่ปรากฏอยู่บนผิวของลูกบอลดังกล่าว ที่เกิดขึ้นจากอนุภาคใดๆ ที่ผ่านเข้ามาภายในลูกบอลลูกนั้น
"ความคิดนี้คือว่า การแปรเปลี่ยนยิ่งยวด คือภาพโฮโลแกรมของอนุภาคที่ผ่านเข้ามา" ฮอว์กิ้งระบุ "ดังนั้นมันจึงยังคงข้อมูลต่างๆ เอาไว้ ถ้าไม่เช่นนั้นข้อมูลเหล่านั้นก็จะสูญหายไป"
อย่างที่เรารู้กันว่าเมื่อดวงดาวขนาดใหญ่ตายลง แรงโน้มถ่วงจะทำให้ทุกอย่างยุบรวมลงสู่ศูนย์กลางอย่างรุนแรง จนสามารถสร้างพื้นที่ซึ่ง "กาล" และ "อวกาศ" อยู่ในสภาพเหมือน "หลุมที่ปราศจากก้นหลุม" ซึ่งกลืนทุกอย่างที่เคลื่อนเข้ามาใกล้เข้าไป ไม่มีสิ่งใดรวมทั้งแสงหลีกหนีจากหลุมไม่มีก้นหลุมดังกล่าวได้เพราะมีพลังเป็นอนันต์ และกระบวนการแปรเปลี่ยนยิ่งยวด จะเกิดขึ้น "ในทันที เฉียบพลัน และทรงอานุภาพ" ที่สสารผ่านเข้าไปสู่หลุมดำดังกล่าว
ดังนั้น ฮอว์กิ้งจึงบอกไว้ว่า ข้อมูล จึงลงเอยอยู่ใน "สถานะโกลาหลและไร้ประโยชน์" ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วเท่ากับว่า "ข้อมูล" ดังกล่าว "สูญหาย" ไปแล้ว
หรือ "ดูเหมือนว่าถูกทำลายไปแล้ว" ไปแล้วนั่นเอง
source :- http://www.matichon.co.th/news_detail.php?newsid=1441252214
แสดงความคิดเห็น
หมายเหตุ: มีเพียงสมาชิกของบล็อกนี้เท่านั้นที่สามารถแสดงความคิดเห็น