Μέσα σε ποιο είδος συστήματος δεν διατηρείται ούτε η συνολική μάζα ούτε η ενέργεια;
Εδώ είναι γιατί:
* ισοδυναμία μαζικής ενέργειας: Η διάσημη εξίσωση του Einstein E =MC² δημιουργεί μια θεμελιώδη σχέση μεταξύ μάζας και ενέργειας. Είναι ουσιαστικά εναλλάξιμα.
* Μαύρες τρύπες και ο ορίζοντας συμβάντος: Οι μαύρες τρύπες έχουν ορίζοντα συμβάντων, ένα σημείο μη επιστροφής. Οτιδήποτε διασχίζει αυτό το όριο δεν μπορεί να ξεφύγει, συμπεριλαμβανομένου του φωτός.
* Lost Mass-Energy: Όταν η ύλη πέφτει σε μια μαύρη τρύπα, τόσο η μάζα της όσο και η ισοδύναμη ενέργεια της εξαφανίζονται από το παρατηρήσιμο σύμπαν μας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο ορίζοντας συμβάντος εμποδίζει οποιαδήποτε πληροφορία, συμπεριλαμβανομένης της ενέργειας, από τη διαφυγή.
Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειώσετε:
* Οι νόμοι διατήρησης ισχύουν σε παγκόσμιο επίπεδο: Ενώ η μάζα και η ενέργεια φαίνονται χαμένες μέσα στη μαύρη τρύπα, αυτοί οι νόμοι εξακολουθούν να είναι θεμελιωδώς αληθινοί σε μεγαλύτερη κλίμακα. Η μάζα και η ενέργεια της μαύρης τρύπα εξακολουθούν να υπάρχουν, αλλά είναι αποτελεσματικά κρυμμένα από το σύμπαν μας.
* Ακτινοβολία Hawking: Οι μαύρες τρύπες δεν είναι εντελώς απομονωμένα συστήματα. Εκθέτουν ακτινοβολία, η οποία μεταφέρει ένα μικρό κομμάτι ενέργειας και ενδεχομένως μάζα, σε εξαιρετικά μεγάλα χρονοδιαγράμματα. Αυτή η ακτινοβολία προβλέπεται να προκαλέσει εξατμισμένες μαύρες τρύπες σε τρισεκατομμύρια χρόνια.
Συνοπτικά, ενώ η μάζα και η ενέργεια φαίνεται να εξαφανίζονται μέσα σε μια μαύρη τρύπα, είναι πιο ακριβές να πούμε ότι είναι απομονωμένα από το παρατηρήσιμο σύμπαν μας , και η συνολική μαζική ενέργεια του σύμπαντος παραμένει διατηρημένη.