Är svarta hålar faktiskt ingenting annat än två dimensioner?

Är ett svart hål verkligen bara ljud och raseri, vilket betyder ingenting? Om den nya teorin som tyder på att dessa gravitationella oegentligheter faktiskt är bara holograms visar sig korrekta än, ja, det skulle vara en rättvis beskrivning. Men författarna till det nya pappret i Fysiska granskningsbrev Att lägga fram argumentet har en lång väg att gå för att bevisa sitt fall. Allt har att göra med hur vi beräknar entropi inom ett visst system.

För ett visst sammanhang: Tanken att ett svart hål faktiskt är en holografisk fasad går tillbaka till 1990-talet, då Stanford University fysikern Leonard Susskind förutsåg att universum som helhet bara behövde två dimensioner för fysikens lagar att fungera korrekt. Världen visas 3D för oss, men det är det inte.

Ja, det låter galet, men "holografiska principen" hjälper faktiskt till att förena vissa motsägande delar som ställs mellan kvantmekanik och generell relativitet (som paradoxen som informationsparadox: där materia kan inte skapas eller förstöras, men på något sätt kan ingenting fly ett svart hål).

Ändå är det inte något som alla forskare håller med. Faktum är att ny forskning av Fermilab-forskare häller lite mer kallt vatten på den holografiska principen.

Men för argumentets skull, låt oss bara springa med den här uppfattningen - åtminstone som det gäller svarta hål. Det märkligaste med ett svart hål är att dess kant, känd som händelsehorisonten, inte kan observeras på grund av att ljuset inte kan undvika gravitationstrycket. Fysiker förstår inte riktigt hur ett föremål faller i det svarta hålet, det finns verkligen ingen "in". Allt blir bara fångat i ytans täta gravitationsflöde.

Tyska fysiker vid Max Planck-institutet för teoretisk fysik har nu skapat en ny uppskattning av mängden entropi som finns med ett svart hål - och det värdet tyder på att svarta hål verkligen är två dimensioner och inte tre.

"Vi kunde använda en mer komplett och rikare modell jämfört med vad som tidigare har gjorts … och få ett mycket mer realistiskt och robust resultat, säger leadstudent författare Daniele Pranzetti i ett pressmeddelande.

Nyckeln till det här nya tillvägagångssättet om svart hål entropi har att göra med något som kallas Loop Quantum Gravity, som ett sätt att förklara kvant gravitation. I kvantmekanik orsakas tyngdkraften av samlingar av korn som utgör rymdtid, kallad quanta. Globs of Quanta samlas för att skapa mer kraftfulla gravitationskrafter. Quanta samlingar i svarta hål är särskilt kraftfulla.

Vad har detta att göra med svarta hål? Även om vi inte kan se eller mäta vad som passerar händelsehorisonten - och därför inte direkt kan observera det svarta hålets entropi - kan samlingen av quanta fortfarande mätas strax utanför händelsehorisonten.

Så ett svart hål kan vara en enkel platt, tvådimensionell cirkel, men visar fortfarande de egenskaper vi skulle tillskriva ett tredimensionellt fenomen.

Detta är egentligen inte första gången hologram och svarta hål har sprungit upp i nyheten under senare tid. Stephen Hawking lade fram ett fall för hur information kunde komma undan ett svart hål. Så kanske Hawking behöver ändra sina tankar på det för att redogöra för ett svart hål som faktiskt bara är en platt cirkel. Kanske Sann detektiv hade den rätta tanken trots allt.