Jag blev aningen förvånad när jag råkade se en diskussion där fysiker fortfarande diskuterar existensen av svarta hål. Med svarta hål avses specifikt sådana där massan samlas i en singularitet och avdunstar genom hawkingstrålning:
https://www.youtube.com/watch?v=yPfxBHBZRnE
Förstår jag argumenten rätt så är svarta hål en teoretisk konstruktion som till sin natur aldrig går att bekräfta.
- Singulariteter förutsägs av relativitetsteorin, men relativitetsteorin är inte tillämpbar på mikroskopiska storlekar. Relativitetsteorin kan därför inte förutsäga singulariter.
- Hawkingstrålningen förutsägs av kvantmekaniken, vilket dock leder till informationsparadoxen då processerna som antas ge upphov till strålningen beskrivs som reversibla, samtidigt som singulariteten förstör all information om det som föll in i de svarta hålen. Kvantmekaniken kan därför inte förutsäga hawkingstrålning.
Till svårigheterna med att bekräfta svarta hål genom observation hör tidsförvrängningen. Ur ett inre perspektiv tar det ungefär ett dygn för en döende stjärna att kollapsa till en singularitet, medan det för en yttre observatör är en asymptotisk process som aldrig blir klar. Eftersom vi själva är en yttre observatör kan vi alltså aldrig se några färdiga singulariteter, utan bara stjärnor som fortfarande kollapsar.
Hawkingstrålningen är i sin tur så svag att vissa svarta hål kanske fortfarande inte sänt ut en enda foton under den korta tid som universum existerat.
Ovanstående är förstås inget nytt, men jag var faktiskt överraskad över att diskussionen fortfarande pågår, trots att svarta hål numera lärs ut i skolböckerna.