Gleðilegan dag geimfara! Við sendum það til prentsmiðjunnar . Það var á þessum dögum sem stjarneðlisfræðingar sýndu öllum heiminum hvernig svarthol líta út. Tilviljun? Okkur finnst það ekki 😉 Svo bíddu, mögnuð bók mun fljótlega birtast, skrifuð af Steven Gabser og France Pretorius, þýdd af hinum frábæra Pulkovo stjörnufræðingi, aka Astrodedus Kirill Maslennikov, vísindalega ritstýrt af hinum goðsagnakennda Vladimir Surdin og studd af útgáfu hennar af Ferilgrunnur.
Útdráttur „Hermafræði svarthola“ undir skurðinum.
Hingað til höfum við litið á svarthol sem stjarneðlisfræðileg fyrirbæri sem mynduðust við sprengistjörnusprengingar eða liggja í miðju vetrarbrauta. Við fylgjumst með þeim óbeint með því að mæla hröðun stjarna nálægt þeim. Fræg uppgötvun LIGO á þyngdarbylgjum 14. september 2015 var dæmi um beinari athuganir á árekstrum svarthols. Stærðfræðitólin sem við notum til að öðlast betri skilning á eðli svarthola eru: diffurrómfræði, Einsteins jöfnur og öflugar greiningar- og tölulegar aðferðir sem notaðar eru til að leysa jöfnur Einsteins og lýsa rúmfræði tímarúmsins sem svarthol gefa tilefni til. Og um leið og við getum gefið fullkomna megindlega lýsingu á rúm-tíma sem myndað er af svartholi, frá stjarneðlisfræðilegu sjónarhorni, getur umræðuefnið svarthol talist lokað. Frá víðtækara fræðilegu sjónarhorni er enn mikið pláss fyrir könnun. Tilgangur þessa kafla er að draga fram nokkrar fræðilegar framfarir í nútíma svarthols eðlisfræði, þar sem hugmyndir úr varmafræði og skammtafræði eru sameinaðar almennri afstæðiskenningu til að gefa tilefni til óvæntra nýrra hugtaka. Grunnhugmyndin er sú að svarthol séu ekki bara rúmfræðilegir hlutir. Þeir hafa hitastig, þeir hafa gríðarlega óreiðu og þeir geta sýnt birtingarmyndir skammtaflæðis. Umræður okkar um varmafræðilega og skammtafræðilega þætti eðlisfræði svarthola verða brotakenndari og yfirborðslegri en greiningin á hreinum rúmfræðilegum eiginleikum tímarúms í svartholum sem kynnt var í fyrri köflum. En þessir þættir, og sérstaklega skammtafræðilegir þættir, eru ómissandi og mikilvægur hluti af áframhaldandi fræðilegum rannsóknum á svartholum og við munum reyna mjög mikið að koma á framfæri, ef ekki flóknu smáatriðin, þá að minnsta kosti anda þessara verka.
Í klassískri almennri afstæðiskenningu - ef við tölum um mismunarúmfræði lausna á jöfnum Einsteins - eru svarthol sannarlega svört í þeim skilningi að ekkert getur sloppið frá þeim. Stephen Hawking sýndi að þetta ástand breytist algjörlega þegar við tökum tillit til skammtaáhrifa: Svarthol reynast gefa frá sér geislun við ákveðið hitastig, þekkt sem Hawking hitastig. Fyrir svarthol af stjarneðlisfræðilegri stærð (þ.e. frá stjörnumassa til risasvarthola) er Hawking-hitastigið hverfandi miðað við hitastig geims örbylgjubakgrunnsins - geislunin sem fyllir allan alheiminn, sem, við the vegur, getur sjálft talist afbrigði af Hawking geislun. Útreikningar Hawkings til að ákvarða hitastig svarthola eru hluti af stærri rannsóknaráætlun á sviði sem kallast varmafræði svarthols. Annar stór hluti af þessu forriti er rannsóknin á svartholi óreiðu, sem mælir magn upplýsinga sem glatast inni í svartholi. Venjulegir hlutir (eins og krús af vatni, blokk af hreinu magnesíum eða stjarna) hafa einnig óreiðu, og ein af aðal yfirlýsingum varmafræði svarthols er að svarthol af ákveðinni stærð hefur meiri óreiðu en nokkur önnur form af efni sem hægt er að geyma innan svæðis af sömu stærð, en án þess að svarthol myndist.
En áður en við kafum djúpt í vandamálin í kringum Hawking geislun og svarthol óreiðu, skulum við taka skyndibraut inn á sviði skammtafræði, varmafræði og flækju. Skammtafræði var einkum þróuð á 1920. áratugnum og var megintilgangur hennar að lýsa mjög litlum ögnum efnis, eins og atóm. Þróun skammtafræðinnar leiddi til veðrunar á slíkum grundvallarhugtökum í eðlisfræði eins og nákvæmri staðsetningu einstakrar ögn: það kom til dæmis í ljós að ekki er hægt að ákvarða stöðu rafeindarinnar þegar hún hreyfist um atómkjarna nákvæmlega. Þess í stað var rafeindunum úthlutað svokölluðum sporbrautum, þar sem aðeins er hægt að ákvarða raunverulega stöðu þeirra í líkindalegum skilningi. Í okkar tilgangi er hins vegar mikilvægt að fara ekki of hratt yfir á þessa líkindalegu hlið málsins. Tökum einfaldasta dæmið: vetnisatómið. Það getur verið í ákveðnu skammtaástandi. Einfaldasta ástand vetnisatóms, kallað grunnástand, er ástandið með minnstu orkuna og þessi orka er nákvæmlega þekkt. Meira almennt, skammtafræði gerir okkur kleift (í grundvallaratriðum) að vita ástand hvers skammtakerfis með algerri nákvæmni.
Líkur koma við sögu þegar við spyrjum ákveðinna spurninga um skammtakerfi. Til dæmis, ef það er víst að vetnisatóm sé í jörðu, getum við spurt: "Hvar er rafeindin?" og samkvæmt lögmálum skammtafræðinnar
aflfræði, fáum við aðeins mat á líkunum á þessari spurningu, um það bil eitthvað eins og: "líklega er rafeindin staðsett í allt að hálfan angström fjarlægð frá kjarna vetnisatóms" (einn angström er jafnt og 
metrar). En við höfum tækifæri, í gegnum ákveðið eðlisfræðilegt ferli, til að finna staðsetningu rafeindarinnar mun nákvæmari en að einum angström. Þetta nokkuð algenga ferli í eðlisfræði felst í því að skjóta ljóseind með mjög stuttri bylgjulengd inn í rafeind (eða, eins og eðlisfræðingar segja, dreifa ljóseind með rafeind) - eftir það getum við endurgert staðsetningu rafeindarinnar á dreifingarstund með nákvæmni sem er um það bil jöfn bylgjulengdarljóseindinni. En þetta ferli mun breyta ástandi rafeindarinnar, þannig að eftir þetta verður hún ekki lengur í grunnástandi vetnisatómsins og mun ekki hafa nákvæmlega skilgreinda orku. En í nokkurn tíma mun staðsetning þess vera næstum nákvæmlega ákvörðuð (með nákvæmni bylgjulengdar ljóseindarinnar sem notuð er til þess). Bráðabirgðamat á stöðu rafeindarinnar er aðeins hægt að gera í líkindalegum skilningi með nákvæmni upp á um það bil einn angström, en þegar við höfum mælt hana vitum við nákvæmlega hvað það var. Í stuttu máli, ef við mælum skammtakerfi á einhvern hátt, þá, að minnsta kosti í hefðbundnum skilningi, „þvingum“ við það í ástand með ákveðið gildi magnsins sem við erum að mæla.
Skammtafræði á ekki aðeins við um lítil kerfi, heldur (við trúum) fyrir öll kerfi, en fyrir stór kerfi verða skammtafræðireglur fljótt mjög flóknar. Lykilhugtak er skammtafræðiflækja, einfalt dæmi um það er hugtakið snúningur. Einstakar rafeindir hafa snúning, þannig að í reynd getur ein rafeind haft snúning sem beinist upp eða niður með tilliti til valinna staðbundna áss. Snúningur rafeindarinnar er sjáanlegt magn vegna þess að rafeindin myndar veikt segulsvið, svipað og sviði segulstöng. Þá þýðir snúningur upp að norðurpóll rafeindarinnar snýr niður og snúningur niður þýðir að norðurpóllinn snýr upp. Hægt er að setja tvær rafeindir í samtengd skammtaástand þar sem önnur þeirra hefur snúning upp og hin hefur snúning niður á við, en ómögulegt er að segja hvaða rafeind hefur hvaða snúning. Í meginatriðum, í grunnástandi helíumatóms, eru tvær rafeindir í nákvæmlega þessu ástandi, sem kallast snúningseining, þar sem heildarsnúningur beggja rafeinda er núll. Ef við aðskiljum þessar tvær rafeindir án þess að breyta snúningum þeirra, getum við samt sagt að þær séu spunaeiningur saman, en við getum samt ekki sagt hver snúningur hvorrar þeirra væri fyrir sig. Nú, ef við mælum einn af snúningum þeirra og komumst að því að hann beinist upp á við, þá erum við alveg viss um að sá seinni beinist niður. Í þessu ástandi segjum við að snúningarnir séu flæktir - hvorugur einn og sér hefur ákveðið gildi, á meðan þeir eru saman í ákveðnu skammtaástandi.
Einstein hafði miklar áhyggjur af fyrirbærinu flækju: það virtist ógna grundvallarreglum afstæðiskenningarinnar. Við skulum íhuga dæmið um tvær rafeindir í spunastöðu, þegar þær eru langt á milli í geimnum. Til að vera viss, láttu Alice taka annan þeirra og Bob taka hinn. Segjum að Alice mældi snúning rafeindarinnar sinnar og komist að því að henni var beint upp, en Bob mældi ekki neitt. Þar til Alice framkvæmdi mælingu sína var ómögulegt að segja til um hver snúningur rafeindarinnar hans var. En um leið og hún lauk mælingunni vissi hún alveg að snúningur rafeindarinnar hans Bobs var beint niður á við (í áttina andstæða snúningi hennar eigin rafeind). Þýðir þetta að mæling hennar setti rafeind Bobs samstundis í snúningsástand? Hvernig gæti þetta gerst ef rafeindirnar eru staðbundnar aðskildar? Einstein og samstarfsmenn hans Nathan Rosen og Boris Podolsky töldu að sagan um mælingar á flækjukerfum væri svo alvarleg að hún ógnaði tilvist skammtafræðinnar. Einstein-Podolsky-Rosen þversögnin (EPR) sem þeir mótuðu notar hugsunartilraun svipaða þeirri sem við lýstum til að álykta að skammtafræði geti ekki verið fullkomin lýsing á veruleikanum. Nú, byggt á síðari fræðilegu rannsóknum og mörgum mælingum, hefur almenn samstaða verið staðfest um að EPR þversögnin inniheldur villu og skammtafræðin sé rétt. Skammtaafrænni flækja er raunveruleg: mælingar á flækjukerfum munu hafa fylgni jafnvel þótt kerfin séu langt á milli í rúmtíma.
Snúum okkur aftur að ástandinu þar sem við settum tvær rafeindir í snúningseiningaástand og gáfum Alice og Bob þær. Hvað getum við sagt um rafeindir áður en mælingar eru gerðar? Að báðir saman séu í ákveðnu skammtaástandi (snúningur). Jafn líklegt er að snúningur rafeindarinnar hennar Alice beinist upp eða niður. Nánar tiltekið, skammtaástand rafeindarinnar getur með jöfnum líkindum verið annað (snúast upp) eða hitt (snúast niður). Fyrir okkur fær hugtakið líkindi dýpri merkingu en áður. Áður horfðum við á ákveðið skammtaástand (grunnástand vetnisatómsins) og sáum að það eru nokkrar „óþægilegar“ spurningar, eins og „Hvar er rafeindin?“ - spurningar sem svörin eru aðeins til í líkindalegum skilningi. Ef við spurðum „góðar“ spurningar, eins og „Hver er orka þessarar rafeindar?“, myndum við fá ákveðin svör. Núna eru engar „góðar“ spurningar sem við getum spurt um rafeind Alice sem hafa ekki svör sem eru háð rafeind Bobs. (Við erum ekki að tala um heimskulegar spurningar eins og "Er rafeind Alice jafnvel með snúning?" - spurningar sem það er aðeins eitt svar við.) Svo, til að ákvarða færibreytur annars helmings flækjakerfisins, verðum við að nota líkindamál. Vissu kemur aðeins upp þegar við skoðum tengslin á milli spurninganna sem Alice og Bob gætu spurt um rafeindir sínar.
Við byrjuðum vísvitandi á einu einfaldasta skammtakerfi sem við þekkjum: snúningskerfi einstakra rafeinda. Vonir standa til að skammtatölvur verði byggðar á grundvelli svo einfaldra kerfa. Spunakerfi einstakra rafeinda eða annarra jafngildra skammtakerfa eru nú kölluð qubits (stutt fyrir „skammtabita“), sem leggur áherslu á hlutverk þeirra í skammtatölvum, svipað hlutverki venjulegra bita í stafrænum tölvum.
Við skulum nú ímynda okkur að við höfum skipt út hverri rafeind fyrir mun flóknara skammtakerfi með mörgum, ekki bara tveimur, skammtaástandum. Til dæmis gáfu þeir Alice og Bob stangir af hreinu magnesíum. Áður en Alice og Bob fara hvor í sína áttina geta barir þeirra átt samskipti og við erum sammála um að með því öðlast þau ákveðið sameiginlegt skammtaástand. Um leið og Alice og Bob skiljast hætta magnesíumstangir þeirra að hafa samskipti. Eins og þegar um rafeindir er að ræða er hver súla í óákveðnu skammtaástandi, þó saman myndi þær, eins og við teljum, vel skilgreint ástand. (Í þessari umræðu gerum við ráð fyrir því að Alice og Bob geti hreyft magnesíumstangir sínar án þess að trufla innra ástand þeirra á nokkurn hátt, rétt eins og við gerðum áður ráð fyrir að Alice og Bob gætu aðskilið rafeindir sínar án þess að breyta snúningi.) En það er til staðar. munur Munurinn á þessari hugsunartilraun og rafeindatilrauninni er sá að óvissan í skammtaástandi hverrar stiku er gríðarleg. Stöngin gæti vel öðlast fleiri skammtaástand en fjöldi atóma í alheiminum. Þetta er þar sem varmafræðin kemur við sögu. Mjög illa skilgreind kerfi geta engu að síður haft einhver vel skilgreind stórsæjuleg einkenni. Slíkur eiginleiki er til dæmis hitastig. Hitastig er mælikvarði á hversu líklegt er að einhver hluti kerfis hafi ákveðna meðalorku, með hærra hitastigi sem samsvarar meiri líkum á meiri orku. Önnur varmafræðileg færibreyta er óreiðu, sem er í meginatriðum jöfn lógaritma fjölda staða sem kerfi getur gert ráð fyrir. Annar varmaaflfræðilegur eiginleiki sem væri mikilvægur fyrir magnesíumstöng er nettó segulmagn þess, sem er í meginatriðum færibreyta sem sýnir hversu miklu fleiri snúningsrafeindir eru í stönginni en snúnar rafeindir.
Við komum með varmafræði inn í sögu okkar sem leið til að lýsa kerfum þar sem skammtaástandið er ekki nákvæmlega þekkt vegna þess að þau flækjast við önnur kerfi. Hitaaflfræði er öflugt tæki til að greina slík kerfi, en höfundar hennar sáu alls ekki fyrir sér beitingu þess á þennan hátt. Sadi Carnot, James Joule, Rudolf Clausius voru persónur iðnbyltingarinnar á XNUMX. öld og höfðu áhuga á hagnýtustu spurningunum: hvernig virka vélar? Þrýstingur, rúmmál, hitastig og hiti eru hold og blóð véla. Carnot staðfesti að aldrei er hægt að breyta orku í formi hita að fullu í gagnlegt starf eins og að lyfta byrðum. Einhver orka mun alltaf fara til spillis. Clausius lagði mikið af mörkum til að skapa hugmyndina um óreiðu sem alhliða tól til að ákvarða orkutap við hvaða ferli sem felur í sér hita. Helsta afrek hans var að átta sig á því að óreiðu minnkar aldrei - í næstum öllum ferlum eykst hún. Ferli þar sem óreiðu eykst eru kölluð óafturkræf, einmitt vegna þess að ekki er hægt að snúa þeim við án þess að óreiðu lækki. Næsta skref í átt að þróun tölfræðilegrar vélfræði var tekið af Clausius, Maxwell og Ludwig Boltzmann (meðal margra annarra) - þeir sýndu að óreiðu er mælikvarði á röskun. Venjulega, því meira sem þú bregst við einhverju, því meiri röskun skapar þú. Og jafnvel ef þú hannar ferli sem hefur það að markmiði að endurheimta röð, mun það óhjákvæmilega skapa meiri óreiðu en eyðileggst - til dæmis með því að losa um hita. Krani sem leggur stálbita í fullkomnu lagi skapar reglu hvað varðar uppröðun bitanna, en við notkun hans myndar hann svo mikinn hita að heildaróreiðin eykst samt.
En samt er munurinn á sýn XNUMX. aldar eðlisfræðinga á varmafræði og þeirri skoðun sem tengist skammtaflæði ekki eins mikill og hann virðist. Í hvert skipti sem kerfi hefur samskipti við utanaðkomandi efni, flækist skammtaástand þess við skammtaástand miðilsins. Venjulega leiðir þessi flækja til aukinnar óvissu um skammtaástand kerfisins, með öðrum orðum, til fjölgunar skammtaástanda sem kerfið getur verið í. Sem afleiðing af víxlverkun við önnur kerfi eykst óreiðu, skilgreind með tilliti til fjölda skammtaástanda sem eru tiltæk fyrir kerfið, venjulega.
Almennt séð gefur skammtafræði nýja leið til að einkenna eðlisfræðileg kerfi þar sem sumar breytur (eins og staðsetning í geimnum) verða óvissar, en aðrar (eins og orka) eru oft þekktar með vissu. Þegar um skammtaaflækju er að ræða hafa tveir í grundvallaratriðum aðskildir hlutar kerfisins þekkt sameiginlegt skammtaástand og hver hluti fyrir sig hefur óvissu ástand. Staðlað dæmi um flækju er par af snúningum í singlet ástandi, þar sem ómögulegt er að segja hvaða snúningur er upp og hver er niður. Óvissan um skammtaástandið í stóru kerfi krefst varmafræðilegrar nálgunar þar sem stórsæjar breytur eins og hitastig og óreiðu eru þekktar af mikilli nákvæmni, jafnvel þó að kerfið hafi mörg möguleg smásæ skammtaástand.
Eftir að hafa lokið stuttri skoðunarferð okkar á sviði skammtafræði, flækju og varmafræði, skulum við nú reyna að skilja hvernig allt þetta leiðir til skilnings á þeirri staðreynd að svarthol hafa hitastig. Fyrsta skrefið í átt að þessu var gert af Bill Unruh - hann sýndi að áhorfandi sem flýtir í sléttu rými mun hafa hitastig sem er jafnt og hröðun hans deilt með 2π. Lykillinn að útreikningum Unruh er sá að áhorfandi sem hreyfist með stöðugri hröðun í ákveðna átt getur aðeins séð helming flats rúmtíma. Seinni hálfleikur er í meginatriðum fyrir aftan sjóndeildarhring svipað og svarthol. Í fyrstu lítur það út fyrir að vera ómögulegt: hvernig getur flatur tími hegðað sér eins og sjóndeildarhringur svarthols? Til að skilja hvernig þetta kemur út skulum við kalla á trúfasta eftirlitsmenn okkar Alice, Bob og Bill til að fá hjálp. Að beiðni okkar stilla þeir sér upp, með Alice á milli Bob og Bill, og fjarlægðin á milli áhorfenda í hverju pari er nákvæmlega 6 kílómetrar. Við komumst að því að á tímapunkti núllsins mun Alice hoppa inn í eldflaugina og fljúga í átt að Bill (og þar með í burtu frá Bob) með stöðugri hröðun. Eldflaug hennar er mjög góð, fær um að þróa hröðun sem er 1,5 trilljón sinnum meiri en þyngdarhröðunin sem hlutir hreyfast með nálægt yfirborði jarðar. Auðvitað er ekki auðvelt fyrir Alice að standast slíka hröðun, en eins og við munum nú sjá eru þessar tölur valdar í ákveðnum tilgangi; þegar öllu er á botninn hvolft erum við bara að ræða hugsanleg tækifæri, það er allt og sumt. Akkúrat á því augnabliki þegar Alice stekkur í eldflaugina sína veifa Bob og Bill til hennar. (Við höfum rétt til að nota orðatiltækið „nákvæmlega á því augnabliki þegar ...“, því þó að Alice hafi ekki enn hafið flugið sitt er hún í sama viðmiðunarramma og Bob og Bill, svo þeir geta allir samstillt klukkurnar sínar .) Veifandi Alice, auðvitað, sér Bill til hennar: en þar sem hún er í eldflauginni mun hún sjá hann fyrr en þetta hefði gerst ef hún hefði verið þar sem hún var, því eldflaugin hennar með henni flýgur nákvæmlega í átt að honum. Þvert á móti flytur hún frá Bob, svo við getum með sanni gert ráð fyrir að hún muni sjá hann veifa til hennar aðeins seinna en hún hefði séð ef hún hefði verið á sama stað. En sannleikurinn kemur enn meira á óvart: hún mun alls ekki sjá Bob! Með öðrum orðum, ljóseindirnar sem fljúga frá veifandi hendi Bobs til Alice munu aldrei ná henni, jafnvel í ljósi þess að hún mun aldrei ná ljóshraða. Ef Bob hefði byrjað að veifa, verið aðeins nær Alice, þá hefðu ljóseindin sem flugu frá honum þegar hún fór burt farið yfir hana og ef hann hefði verið aðeins lengra í burtu hefðu þær ekki náð henni. Það er í þessum skilningi sem við segjum að Alice sjái aðeins helming rúmtímans. Á því augnabliki sem Alice byrjar að hreyfa sig er Bob aðeins lengra en sjóndeildarhringurinn sem Alice fylgist með.
Í umfjöllun okkar um skammtaaflækju höfum við vanist þeirri hugmynd að jafnvel þó að skammtakerfi í heild sinni hafi ákveðið skammtaástand, gætu sumir hlutar þess ekki haft það. Reyndar, þegar við ræðum flókið skammtakerfi, er best að lýsa einhverjum hluta þess nákvæmlega með tilliti til varmafræðinnar: það er hægt að úthluta honum vel skilgreindu hitastigi, þrátt fyrir mjög óvissa skammtaástand alls kerfisins. Síðasta sagan okkar um Alice, Bob og Bill er svolítið eins og þessar aðstæður, en skammtakerfið sem við erum að tala um hér er tómur rúmtími og Alice sér aðeins helminginn af því. Við skulum setja fyrirvara um að rúm-tíminn í heild sinni sé í grunnástandi sínu, sem þýðir að það eru engar agnir í honum (að sjálfsögðu án þess að telja Alice, Bob, Bill og eldflaugina með). En sá hluti tímarúmsins sem Alice sér mun ekki vera í jörðu, heldur í ástandi sem er flækt inn í þann hluta þess sem hún sér ekki. Tímarýmið sem Alice skynjar er í flóknu, óákveðnu skammtaástandi sem einkennist af endanlegu hitastigi. Útreikningar Unruh benda til þess að þetta hitastig sé um það bil 60 nanókelvin. Í stuttu máli, þegar Alice flýtir sér, virðist hún vera á kafi í heitu geislunarbaði með hitastig sem er jafnt (í viðeigandi einingum) og hröðun deilt með
Hrísgrjón. 7.1. Alice hreyfist með hröðun úr hvíld, en Bob og Bill eru hreyfingarlausir. Hröðun Alice er einmitt þannig að hún mun aldrei sjá ljóseindirnar sem Bob sendir leið sína á t = 0. Hins vegar fær hún ljóseindirnar sem Bill sendi henni á t = 0. Niðurstaðan er sú að Alice getur aðeins fylgst með hálfum tíma rúms.
Það undarlega við útreikninga Unruh er að þó þeir vísi frá upphafi til enda í tómt rými, þá stangast þeir á við fræg orð Lear konungs, „úr engu verður ekkert til.“ Hvernig getur tómt rými verið svona flókið? Hvaðan geta agnirnar komið? Staðreyndin er sú að samkvæmt skammtafræðinni er tómt rými alls ekki tómt. Í henni, hér og þar, birtast stöðugt og hverfa skammvinn örvun, sem kallast sýndaragnir, orkan sem getur verið bæði jákvæð og neikvæð. Áhorfandi frá fjarlægri framtíð – við skulum kalla hana Carol – sem getur séð nánast allt tómt rými getur staðfest að það eru engar langvarandi agnir í því. Þar að auki tengist tilvist agna með jákvæða orku í þeim hluta tíma rúms sem Alice getur fylgst með, vegna skammtaflækju, við örvun jafnt og öfugt orkumerki á þeim hluta tímarúmsins sem Alice getur ekki séð. Allur sannleikurinn um tómt rúmtíma í heild er opinberaður fyrir Carol og sá sannleikur er sá að það eru engar agnir þar. Hins vegar segir reynsla Alice henni að agnirnar séu til staðar!
En svo kemur í ljós að hitastigið sem Unruh reiknar út virðist einfaldlega vera skáldskapur - það er ekki svo mikið eiginleiki flats rýmis sem slíks, heldur eiginleiki áhorfanda sem upplifir stöðuga hröðun í sléttu rými. Hins vegar er þyngdaraflið sjálft sami „gervi“ krafturinn í þeim skilningi að „hröðunin“ sem það veldur er ekkert annað en hreyfing eftir jarðfræði í bogadregnum mælikvarða. Eins og við útskýrðum í kafla 2, segir jafngildisregla Einsteins að hröðun og þyngdarafl séu í meginatriðum jafngild. Frá þessu sjónarhorni er ekkert sérstaklega átakanlegt við það að sjóndeildarhringur svartholsins hafi hitastig sem jafnast á við útreikning Unruh á hitastigi þess sem athugar hröðun. En megum við spyrja, hvaða gildi hröðunar ættum við að nota til að ákvarða hitastig? Með því að færa okkur nógu langt frá svartholi getum við gert aðdráttarafl þess eins veikt og við viljum. Þýðir þetta að til að ákvarða virkt hitastig svarthols sem við mælum þurfum við að nota samsvarandi lítið hröðunargildi? Þessi spurning reynist frekar lúmsk, því eins og við teljum getur hitastig hlutar ekki lækkað að vild. Gert er ráð fyrir að það hafi ákveðið endanlegt gildi sem hægt er að mæla jafnvel af mjög fjarlægum áhorfanda.
Heimild: www.habr.com