Η δικαίωση του Χόκινγκ άργησε τρία χρόνια

γράφει ο Άλκης Γαλδαδας

Οσο μεγαλύτερο σε εκτόπισμα είναι ένα βραβείο τόσο πιο μεγάλη και η γκρίνια που το συνοδεύει μετά από κάθε απονομή. Η Σουηδική Ακαδημία αυτή τη χρονιά δέχθηκε αρκετή κριτική. Πρώτα για το βραβείο στην Ιατρική που πολλοί περίμεναν ότι θα πήγαινε σίγουρα σε όσους εργάστηκαν για την τεχνική mRNA που σχετίζεται και με τα εμβόλια COVID και έδωσε αποτελέσματα στον φανταστικό χρόνο των 63 μόλις ημερών.

Αμέσως μετά, δηλαδή την άλλη ημέρα, μέχρι να αδειάσει η γνωστή αίθουσα στη Στοκχόλμη, εκεί όπου γίνεται η αναγγελία των βραβείων, υπήρξαν κάποιοι που θυμήθηκαν την περίπτωση του Στίβεν Χόκινγκ.

Το καθηλωμένο στην αναπηρική πολυθρόνα άστρο είχε κάνει από το 1970 μια τρομακτική ανακάλυψη κόντρα σε κάθε λογική εκείνη την εποχή. Ο ορίζοντας των γεγονότων μιας μαύρης οπής ποτέ δεν μικραίνει.

Μια μαύρη οπή, η περιοχή όπου υπάρχει τρομακτική συγκέντρωση ύλης χωρίς όμως καμία συγκεκριμένη δομή και οργάνωση, επιβάλλει στον χώρο που την περιβάλλει άμεσα μια ιδιαίτερη συμπεριφορά. Είναι κάτι σαν λεπτή μεμβράνη απλωμένη γύρω από τη μαύρη οπή και το σχήμα της, αντίθετα από ό,τι τείνουμε να πιστέψουμε, δεν είναι σφαιρικό, κυρίως διότι πολλές μαύρες οπές περιστρέφονται με ιλιγγιώδη ταχύτητα.

Εχει ένα σχήμα σφαιροειδές, κάτι σαν σφαίρα που ενώ περιστρεφόταν της σύραμε τους πόλους προς τα έξω. Η περιοχή αυτή ονομάζεται ορίζοντας των γεγονότων. Και μια ιδιότητά του είναι να σηματοδοτεί το σύνορο που αν αυτό το διαβεί οτιδήποτε υλικό ή φως δεν θα μπορέσει να επιστρέψει.

Σκέψεις στον ορίζοντα των γεγονότων

Ο Χόκινγκ, όπως λέγεται, κάποιο βράδυ ακολουθώντας τη μακρά για εκείνον διαδικασία της… επιστροφής στο κρεβάτι του, σκέφθηκε ότι ο ορίζοντας των γεγονότων μιας μαύρης οπής δεν θα μπορούσε ποτέ να μικρύνει. Μόνον θα αυξάνεται ακριβώς όπως και η εντροπία, ένα μέγεθος δείκτης της αταξίας στον φυσικό κόσμο. Δεν έμεινε όμως μόνον σε αυτό. Οπως είναι γνωστό, δεν χρησιμοποιούσε ούτε καν τον υπολογιστή ψάχνοντας για καινούργιες θεωρίες. Ολα τα προχωρούσε «γράφοντας» στον μαυροπίνακα του εκπληκτικού μυαλού του.

Και εκεί, κάνοντας έναν πάντρεμα κλασικής θεωρίας της σχετικότητας και κβαντομηχανικής (που αυτά θεωρούνται ασυμφιλίωτα τόσο όσο το λάδι με το ξίδι) διατύπωσε και την άποψη ότι εκεί στο χείλος του ορίζοντα γεγονότων κάποια απειροελάχιστα σωματίδια κατορθώνουν να υπερπηδούν τον «φράχτη» και να επιστρέφουν στην άλλη πλευρά του υλικού κόσμου, εκτός της μαύρης οπής.

Υποβάλλοντας την ιδέα ότι η μαύρη οπή ταυτόχρονα και πέρα από την καθιερωμένη λογική, που τη θέλει μόνον να… παχαίνει παρουσιάζει και διαρροές, αλλά τόσο μικρές ώστε για να διαλυθεί θα πρέπει να περάσουν δισεκατομμύρια χρόνια, πιο πολλά και από τη σημερινή ηλικία του Σύμπαντος που υπολογίζεται στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Αυτό δεν διαψεύδει την πρώτη του ανακάλυψη, για τη μονόδρομη αύξηση του ορίζοντα γεγονότων διότι και η έκταση του πρώτου φαινομένου και η τεράστια χρονική κλίμακα του δευτέρου αφήνουν χώρο για να συμβαίνουν και τα δύο.

Εξάλειψη ιχνών

Γενικά ο Χόκινγκ είχε αφήσει έντονα το προσωπικό του αποτύπωμα στο τεράστιο αυτό θέμα της Φυσικής. Αφού επέμεινε και στην άποψή του πως όποια πληροφορία κουβαλάει ένα σώμα, περνώντας τον ορίζοντα γεγονότων αποδομείται και το σώμα γίνεται ένας «κρατούμενος» με τρία μόνον διακριτικά: μάζα, στροφορμή και φορτίο.

Το γνωστό ως «θεώρημα εξάλειψης ιχνών» (no hair in black hole, κατά τον Τζον Γουίλερ).

Καθηλωμένος στο αναπηρικό του καροτσάκι ο μεγάλος αυτός φυσικός είχε την τύχη και την ατυχία να ζήσει και τη στιγμή που τον Σεπτέμβριο του 2015 ο LIGO, ο νεότευκτος ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων στις Ηνωμένες Πολιτείες, κατέγραψε για πρώτη φορά την άφιξή τους και στον πλανήτη Γη, ως ιδιότυπων αγγελιαφόρων της σύγκρουσης-συγχώνευσης δύο μαύρων οπών.

Γεγονός που είχε συμβεί πριν από 1 δισεκατομμύριο 300 εκατομμύρια χρόνια, επιβεβαιώνοντας επιπλέον ακόμη πιο άμεσα και την ύπαρξη μαύρων οπών.

Η ειρωνεία είναι πως το τόσο σημαντικό για τον κόσμο της Φυσικής γεγονός, εκείνος το έζησε ακόμη πιο έντονα. Αφού όπως λέγεται, όταν οι συντελεστές της επιτυχίας αυτής, μετά από πολύμηνη εξέταση των σημάτων για να είναι σίγουροι, είχαν ετοιμάσει την πρώτη δημοσίευση, το κείμενο λίγο πριν τη δημοσίευσή του έφθασε στα χέρια του Χόκινγκ.

Και εκείνος το πρώτο που έκανε ήταν να αναζητήσει την επιβεβαίωση των δικών του θεωριών μέσα από τις γραμμές της εργασίας. Και δεν βρήκε τίποτα διότι όλοι τότε ζούσαν με την ευχάριστη ζάλη της ανίχνευσης και μόνον. Μάταια μάλιστα έκανε και ένα οργισμένο skype με έναν από τους πρωταγωνιστές, αυτόν που του είχε υποσχεθεί χρόνια πριν ότι ο LIGO θα επιβεβαίωνε τις θεωρίες του. Ηταν όμως πολύ αργά.

Μετά θάνατον επιβεβαίωση

Χρειάστηκε να φθάσουμε στον Ιούνιο του 2021 για να δημοσιευθεί στο πιο γνωστό από όλα τα περιοδικά της Φυσικής, το «Physical Review Letters», το αποτέλεσμα της έρευνας στα σήματα του 2015.

Ειδικά για το GW150914 που κατέγραψε για πρώτη φορά μια σύγκρουση-συγχώνευση δύο μαύρων οπών. Υπολογίστηκε ότι είχαν μάζα 36 και 29 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ηλίου αντίστοιχα και αυτή που προέκυψε είχε 62 φορές τη μάζα του ηλίου (και όχι 65). Δηλαδή κατά τη διαδικασία αυτήν μετατράπηκε σε ενέργεια όση μάζα έχουν τρεις ήλιοι.

Χρησιμοποιώντας ειδικές τεχνικές, η ομάδα από NASA και MIT ανέπτυξε ένα πρότυπο που επέτρεπε να αναλυθεί η κατάσταση σχετικά με τη μάζα και τη στροφορμή των δύο μαύρων οπών  πριν τη σύγκρουση αλλά και μετά, διότι το νέο γιγάντιο μόρφωμα αμέσως μετά τη συγχώνευση συνεχίζει να δονείται για κάποιον χρόνο, όπως περίπου μια καμπάνα μετά το τελευταίο χτύπημα.

Πριν, ο ορίζοντας γεγονότων υπολογίστηκε στα 235.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα και μετά τη συγχώνευση έφθασε στα 367.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Αρα επιβεβαιώθηκε η αύξηση του ορίζοντα γεγονότων πέρα από κάθε αμφιβολία (αμφιβολία ακόμη εκφράζεται αν αυτό είναι μεμονωμένο γεγονός ή ο κανόνας. Θα δείξει).

Ο Χόκινγκ όμως έχει φύγει από κοντά μας ήδη από το 2018 και θα ανήκει σε εκείνη την ομάδα των επιστημόνων που έμειναν χωρίς την περιζήτητη αυτήν επιβράβευση αφού ο σκληρός κανόνας είναι πως ποτέ δεν απονέμεται το βραβείο αυτό μετά τον θάνατό του.