Cosmoseko amildegi ilunak

Javier San Martín

“Zulo beltz bat, etorkizuneko argiaren hiperazalaren kausazko iraganak Cauchy izeneko beste gainazal egitura batean duen osagarriak izan ditzakeen zati lotuetako babakoitza da. Edo bestela esanda, etorkizuneko argiaren gainazalaren kausazko iraganak, egitura bat dauka eta egitura horrek osagarri bat dauka Cauchy izeneko beste gainazal egitura batean. Azken osagarri honek zati lotuak baditu, zati lotuetako bakoitza, zulo beltz bat da”. Galdu egin zara? Lasai, ez zara bakarra

Oso arriskutsua izan daiteke pasarte bat bere testuingurutik kanpo erakustea. Biblian bertan, irakur daiteke “Ez dago jainkorik” segida, inolako tranparik egin gabe. Zer esanik ez, baieztapenaz baliatzen hasi baino lehen esan behar da esaldia ez dela hor bukatzen, “Ez dago jainkorik, dio sinesgabeak” baita esaldi osoa. Antzerako zerbait gertatu zaio Stephen Hawking fisikari britainiarrari, azkarregi atera direlako okerreko ondorioak berak berriki argitaratu duen artikulutik. Artikuluan “Ez dago zulo beltzik” dio Hawkingek, baina esaldia luzeagoa da, eta berehala piztu da ika-mika, adituak eta hedabideak pil-pilean jarri direlarik. Ikus dezagun benetan zer dagoen.

Zulo beltzik ez dagoela esateak uko egingo lioke XVIII. mendetik aurrera eta bereziki azken hamarkadetan zehar mundu osoko astronomoek ikusi izan dutenari.

1784.ean hasiak ziren dagoeneko zulo beltz hauen ezaugarriak deskribatzen, “zulo” izena oraindik ez bazeukaten ere. John Michellek garai hartan idatzi zuen eguzkia 500 aldiz trinkoagoa izango balitz argiak ez lukeela bertatik ihes egiterik izango.

Hala ere, joan den mendean gauzatu zen zulo beltzen formulazio modernoa. John Wheelerrek sortu zuen deizioa 1967.ean eta Subrahmanyanek eta William Fowlerrek, asmatu egin zuten esan zutenean agian eguzkiak baino hamar aldiz masa gehiago izango lukeen izar batek leher egin eta zulo beltz bat sortuko lukeela.

Gorago ikusi dugun bezala, gerta daiteke oso zaila edo apur batez errazago izatea zulo beltz bat definitzea. Izatez, zeruko objektu honek argiaren abiaduraren ihes-abiadura berbera du. Hori dela eta, objektutik ezin da argirik atera, pareko abiadurak dauzkatelako argiak eta objektuak. Alegia, hori gertatzeko, argiak duena baino abiadura handiagoa lortu beharko luke. Objektu hauek ez dira berez arazo bat, baina izugarri eragiten diote unibertsoa ikusteko dugun ereduari. Izan ere, paradoxak sortzen zaizkigu Einsteinen erlatibitatearen teoria eta mekanika kuantikoa uztartzeko ahaleginak egiten ditugunean.

Gertakarien zerumuga/Gertakarien muga

Ihes-abiaduraz gain, gertakarien muga da zulo beltz bat hobekien definitzen duena. Zulo beltzak umeak bezalakoak dira, inguruan gozokiak baizik ez dituztelarik. Umeengandik oso gertu ez daudenean, gozokiak ondo bereizten ditugu: bonboiak, txokolatea, txikleak, karameluak…). Umearen gozokiak, planeten edo izarren parekoak dira, ikusiezina den zerbaiten inguruan azkar mugitzen. Planeta edo izar horiek, gas eta hauts multzo bat dira, eta biraka daude gero eta erdigune beltz batetik hurbilago. Behin grabitatearen esku ikusiezin batek harrapatzen dituelarik, ezpainak itxi egiten dira, eta izarrak gertakarien zerumuga deritzon horretaz bestalde gelditzen dira. Horrela, ezer gutxi jakingo genuke beraiei buruz, aurrerantzean. Izarra edo planeta, zuloetan sartu ostean, masa bilakatzen dira, eta kanpotik ezin jakin daiteke bonboia ala galleta ote diren. Informazio guztia galdu egiten da iluntasunezko errezel horretan zehar. Ez dago bertatik zehaztapenik ateratzerik, argiak berak ere ezin baitu hortik ihes egin.

Hau ez da gauza hutsala fisikarien lan esparruan, elkarren aurka baitoaz lege unibertsalak gauzatu nahia eta erabateko informazio-galera hau.

Hawkingen lanak azaldu aurretik, uste zen gertakarien zerumuga hori zeharkatuta edozer desegiten zela. Alegia, irakurle bat, eskuetan “El Quijote” zuela, erabat desegingo litzateke, edo bestela esanda, irakurlearen eta liburuaren atomo guztiak birrindu edo desordenatu egingo lirateke. Hala ere, pentsatzen zuten aukera egongo zela atomo horiek guztiak berrantolatzeko eta nolabait irakurlea eta liburua berreskuratzeko.

Hots, xurgatutako materia guztia nonbait kontserbatuko zela uste zen, baina 70.eko hamarkadan, fisikari britaniarrak esan zuen agian zulo beltzek zerbait itzul lezaketela. Izan ere, egiaztatu zen zulo beltzek kanpora igortzen zutela Hawkingen erradiazioa deitu izan zena. Edonola, informazioaren zati bat behintzat betiko galduko litzateke.

Hawking, hitzaldi bat eskaini zuen Santa Barbarako (California) Fisika Teorikoko Kavli Institutuan eta ondoren, artikulu bat argitaratu zuen. Hor, iradokitzen zuen gertakarien zerumuga egitura egonkorrak izan gabe trantsiziozko egiturak izan litezkeela. “Itxurazko zerumuga” direlako hauek, luzaro gordeko lukete informazioa, baina beti ere informazioak kanpora egingo luke inoiz. Hala ere, iheslari liratekeen irakurlea eta liburuaren atomoak ez genituzke sekulan beren horretan berrantolatuko.

Gainera, energia galtzeko zulo beltzek duten abiadura izugarri geldoa da. CSICeko ikerlari ESO kontseiluaren lehendakari den Xabier Barconsek azaldu duenez, “eguzkiaren masa bera duen zulo beltz batek igortzeko tenperatura gradu absolutuaren 6 ehun milioirena izango litzateke. Beraz, desagertu baino lehen, unibertso osoaren bizitza baino kuatrilioi bat aldiz gehiago luzatuko litzateke eguzkiaren masa izango lukeen zulo beltza”.

Badugu areago zorabiatzeko zioa: Hawkingen artikuluek ez dakarte ekuaziorik, eta beraz, nekez frogatuko dira horiek guztiak, Gertakarien Zerumugaren Teleskopioa eraiki arte. Teleskopio horri esker, orain arte baino askoz ere kalitate hobeagoko irudiak lortuko ditugu. Berez, ideia hauek ondo ezagutzen ez den errealitate bat ulertzeko aukeretako bat baizik ez dira.

Iturria: Hawking, S.W. “Information Preservation and Weather Forecasting for Black Holes”. http://arxiv.org/pdf/1401.5761v1.pdf

Javier San Martínek (@SanMartinFJ) idatzi du artikulu hau(Activa tu Neurona blogaren kolaborazioa).

Juan Carlos Odriozolak euskaratu du artikulua.