I buchi neri non distruggono le informazioni – Black holes don’t erase information, scientists say

I buchi neri non distruggono le informazioni - Black holes don’t erase information, scientists say

Secondo Anshul Saini e Dejan Stojkovic, l’informazione contenuta in un buco nero potrebbe non essere persa per sempre. I risultati del loro studio implicano che per un osservatore che si trovi al di fuori dell’orizzonte degli eventi è ancora possibile recuperare l’informazione e rappresentano un passo significativo verso la soluzione dell’ormai famoso “paradosso dell’informazione dei buchi neri”.

L’informazione contenuta in un buco nero potrebbe non essere persa per sempre. E’ quanto emerge da uno studio pubblicato su Physical Review Letters secondo cui per un osservatore che si trova al di fuori dell’orizzonte degli eventi è ancora possibile recuperare in qualche modo l’informazione. I risultati rappresentano un passo significativo verso la soluzione dell’ormai famoso “paradosso dell’informazione dei buchi neri”, un problema teorico che ha impegnato i fisici per quasi 40 anni. Quando distruggiamo un documento, possiamo mettere insieme i singoli pezzetti per riprendere nuovamente il contenuto. Se bruciamo un libro possiamo, in teoria, fare la stessa cosa. Ma se inviamo una informazione verso un buco nero, essa sarà persa per sempre. Ciò è quello che hanno pensato i fisici da tanto tempo: i buchi neri sono l’ultima spiaggia, quell’entità astrofisiche che non si lasciano dietro alcun indizio di ciò che essi contenevano una volta che evaporano. Tuttavia, un nuovo studio mostra che questa prospettiva potrebbe non essere corretta. «Secondo noi, l’informazione non si perde una volta che entra in un buco nero», spiega Dejan Stojkovic un professore di fisica alla University of Buffalo e co-autore dello studio apparso su Physical Review Letters. «Essa non scompare». L’articolo mette in evidenza il fatto che le interazioni tra le particelle emesse da un buco nero potrebbero rivelare l’informazione di ciò che si trova al suo interno, come ad esempio le caratteristiche dell’oggetto che ha formato il buco nero e le proprietà della materia e dell’energia che vi fanno parte. «Non si tratta di una scoperta importante», continua Stojkovic, «poiché anche i fisici che credevano che l’informazione non fosse perduta nei buchi neri hanno lottato per dimostrare, matematicamente, ciò che accade».

Stephen Hawking: "I Buchi Neri Non Esistono" - "There are No Black Holes"
Lo studio mostra una serie di calcoli espliciti che dimostrano come l’informazione venga preservata. Si tratta di un passo significativo verso la soluzione del cosiddetto “paradosso dell’informazione dei buchi neri”, un problema che ha tenuto i teorici impegnati per quasi 40 anni, da quando cioè Stephen Hawking propose per primo il fatto che i buchi neri potessero emettere una certa radiazione (radiazione Hawking) ed evaporare col passare del tempo. Hawking concluse che le particelle emesse da un buco nero non fornivano alcuna informazione di ciò che poteva essere contenuto all’interno, implicando che essa sarebbe stata completamente perduta dopo la sua completa evaporazione. Un fatto che violava i principi della meccanica quantistica secondo cui l’informazione viene invece conservata. Tuttavia, Hawking fece successivamente un passo indietro, ammettendo di aver sbagliato e che quindi l’informazione poteva sfuggire dai buchi neri, nonostante il se e come l’informazione potesse essere recuperata in qualche modo è rimasto argomento di dibattito. Dunque, nel loro articolo, Stojkovic e il suo studente Anshul Saini, autore principale dello studio, tentano di chiarire la storia. Anziché considerare le particelle che vengono emesse dal buco nero, gli autori prendono in considerazione anche le minute interazioni che avvengono tra esse. Le interazioni tra le particelle vanno da quelle di tipo gravitazionale allo scambio di fotoni. In questo modo, gli studiosi trovano che per un osservatore che sta al di fuori dell’orizzonte degli eventi è ancora possibile recuperare l’informazione.

Fonte/Leggi tutto → Media.INAF.it

The “information loss paradox” in black holes — a problem that has plagued physics for nearly 40 years — may not exist – Shred a document, and you can piece it back together. Burn a book, and you could theoretically do the same. But send information into a black hole, and it’s lost forever. That’s what some physicists have argued for years: That black holes are the ultimate vaults, entities that suck in information and then evaporate without leaving behind any clues as to what they once contained. But new research shows that this perspective may not be correct.

“According to our work, information isn’t lost once it enters a black hole,” says Dejan Stojkovic, PhD, associate professor of physics at the University at Buffalo. “It doesn’t just disappear.” Stojkovic’s new study, “Radiation from a Collapsing Object is Manifestly Unitary,” appeared on March 17 in Physical Review Letters, with UB PhD student Anshul Saini as co-author. The paper outlines how interactions between particles emitted by a black hole can reveal information about what lies within, such as characteristics of the object that formed the black hole to begin with, and characteristics of the matter and energy drawn inside. This is an important discovery, Stojkovic says, because even physicists who believed information was not lost in black holes have struggled to show, mathematically, how this happens. His new paper presents explicit calculations demonstrating how information is preserved, he says. The research marks a significant step toward solving the “information loss paradox,” a problem that has plagued physics for almost 40 years, since Stephen Hawking first proposed that black holes could radiate energy and evaporate over time. This posed a huge problem for the field of physics because it meant that information inside a black hole could be permanently lost when the black hole disappeared — a violation of quantum mechanics, which states that information must be conserved. Information hidden in particle interactions – In the 1970s, Hawking proposed that black holes were capable of radiating particles, and that the energy lost through this process would cause the black holes to shrink and eventually disappear. Hawking further concluded that the particles emitted by a black hole would provide no clues about what lay inside, meaning that any information held within a black hole would be completely lost once the entity evaporated. Though Hawking later said he was wrong and that information could escape from black holes, the subject of whether and how it’s possible to recover information from a black hole has remained a topic of debate.

Source/Continue reading → www.buffalo.edu

Stephen Hawking: "I Buchi Neri Non Esistono" - "There are No Black Holes"

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