Οι μαύρες τρύπες έχουν ιδιότητες χαρακτηριστικές των κβαντικών σωματιδίων, αποκαλύπτει μια νέα μελέτη, υποδεικνύοντας ότι τα αινιγματικά κοσμικά αντικείμενα μπορεί να είναι ταυτόχρονα μικρά και μεγάλα, βαριά και ελαφριά, ή νεκρά και ζωντανά, ακριβώς όπως η θρυλική γάτα του Schrodinger.
Η νέα μελέτη, βασισμένη σε μοντελοποίηση υπολογιστή, στόχευε να βρει τη σύνδεση μεταξύ της χρονολογικής φυσικής υπερμεγέθων αντικειμένων όπως οι μαύρες τρύπες και των αρχών που καθοδηγούν τη συμπεριφορά των πιο μικροσκοπικών υποατομικών σωματιδίων. Η ομάδα μελέτης ανέπτυξε ένα μαθηματικό πλαίσιο που τοποθέτησε ένα προσομοιωμένο κβαντικό σωματίδιο ακριβώς έξω από μια γιγάντια προσομοίωση μαύρης τρύπας.
Η προσομοίωση αποκάλυψε ότι η μαύρη τρύπα έδειξε σημάδια κβαντικής υπέρθεσης, την ικανότητα δηλαδή να υπάρχει σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα – σε αυτήν την περίπτωση, να έχει ταυτόχρονα μάζα, αλλά και καθόλου μάζα.
Το πιο γνωστό παράδειγμα κβαντικής υπέρθεσης είναι η θρυλική γάτα του Schrödinger, ένα σκεπτικό πείραμα που σχεδιάστηκε από τον φυσικό του 20ου αιώνα Erwin Schrödinger για να δείξει μερικά από τα βασικά ζητήματα της κβαντικής φυσικής.
Σύμφωνα με τις κβαντικές θεωρίες, τα υποατομικά σωματίδια υπάρχουν σε πολλαπλές καταστάσεις ταυτόχρονα μέχρι να αλληλεπιδράσουν με τον εξωτερικό κόσμο. Αυτή η αλληλεπίδραση, που θα μπορούσε να είναι μια απλή πράξη μέτρησης ή παρατήρησης, ρίχνει το σωματίδιο σε μία από τις πιθανές καταστάσεις.
Ο Erwin Schrödinger, ο οποίος πήρε το Νόμπελ Φυσικής το 1933, σκόπευε να καταδείξει με το πείραμα τον παραλογισμό της κβαντικής θεωρίας, καθώς ανέφερε ότι μια γάτα κλειδωμένη σε ένα κουτί μπορεί να είναι ταυτόχρονα νεκρή και ζωντανή με βάση την τυχαία συμπεριφορά των ατόμων, έως ότου ένας παρατηρητής σπάσει την υπέρθεση (κάνει μια νέα παρατήρηση και δει μια άλλη κατάσταση της γάτας).
Ωστόσο, όπως αποδείχθηκε, ενώ μια γάτα σε ένα κουτί θα μπορούσε να είναι νεκρή ανεξάρτητα από τις ενέργειες του παρατηρητή, ένα κβαντικό σωματίδιο μπορεί πράγματι να υπάρχει σε διπλή κατάσταση.
Η νέα μελέτη δείχνει ότι μια μαύρη τρύπα συμπεριφέρεται το ίδιο.
Η νέα μελέτη δημοσιεύτηκε διαδικτυακά στο περιοδικό Physical Review Letters την Παρασκευή.
