iKyu

Jag har nyligen läst klart Stephen Hawkings bok "A history of time" där han bland annat pratar om svarta hål.

Han definierar ett svart håls utbreddning i rymden som arean av händelsehorisonten (the event horison). Händelsehorisonten är den plats som skiljer på det ljus vi kan se som skickas från platser i närheten av ett svart hål och det ljus vi inte kan se pga att det dras in i det svarta hålet. I händelsehorisonten kommer ljuset per definition att snurra runt det svarta hålet, ungefär som vår måne kring vår jord, utan att falla in i hålet och utan att åka ifrån hålet. Detta har några konsekvenser, t.ex. att alla dessa orbitala ljusstrålar måste vara paralella, men det är inte det som jag tänkt på.

Jag ska förklara ett annat fenomen först, som gäller kvantmekanik.

Om man stänger inne en elektron i en potentialbrunn (ett område som det krävs en viss mängd, ofta enorm, energi för att ta sig ifrån, en atom kan fungera som en potentialbrunn för "sina" elektroner) så kommer den att stanna där...oftast! Men ibland kan den ta sig ut ur brunnen TROTS att den saknar den energi som behövs. Det är ungefär som att en boll rollar mot en kulle som är för hög för att bollens hastighet ska ta bollen över kullen och ut på andra sidan. Den kommer alltid att vända när rörelseenergin tar slut och rulla tillbaks åt det håll den kom ifrån. Tänk dig att den då och då skulle komma ut på andra sidan kullen ändå, det händer nämligen med elektroner ibland och detta kallas "tunneling". Tunneling är ett kvantmekaniskt fenomen som, vad jag förstår, beror på osäkerhetsprincipen (obestämbarhetsprincipen är ett bättre ord).

Det Hawking i sin bok påpekar flera gånger är att vid universums "början" samt vid svarta hål är gravitationen så stark att kvantfysiska principer inte längre kan undvikas. Då kommer vi till min tanke;

Black Hole Tunneling
En ljusstråle hålls inom ett visst område av en stark potential, gravitation, på samma sätt som en elektron hålls av en elektrisk potential, alternativt den svaga kärnkraften. Om elektronen kan tunnla ut ur områden med en mycket liten sannolikhet så borde även fotonen kunna tunnla ut ur händelsehorisonten. Detta skulle inträffa så pass sällan, skulle jag tro, att vi aldrig skulle få chansen att observera det, men det spelar ingen roll för dess betydelse för definitionen av ett svart håls utbreddning. Om definitionen är att ingen ljus kan ta sig ut från en punkt innanför händelsehorisonten så innebär det ju att när ljuset väl tunnlar så måste detta ljus enligt definitionen ha befunnit sig utanför horisonten vilket innebär att det svarta hålet har minskat i storlek, något som Hawking menar inte kan hända!

Nu är jag såklart en idiot jämfört med Hawking, och jag har självklart fel, men det är ändå en intressant tanke. Min förhoppning är att någon en vacker dag kan förklara för mig varför detta inte kan ske. Tills dess får det vara ett fint inlägg i en meningslös blogg :D