Опубликован последний научный труд Стивена Хокинга

11.10.2018 131 0

Труд посвящен парадоксу исчезновения информации в черной дыре

В марте текущего года мир попрощался, пожалуй, с самым знаменитым ученым современности – британским физиком Стивеном Хокингом. Однако незадолго до смерти он успел закончить свою последнюю работу. Теперь его коллеги из Кембриджского и Гарвардского университетов, совместно с которыми создавался научный труд, довершили его и опубликовали в Сети. Последняя работа Хокинга посвящена теме, которая увлекала ученого в течение нескольких десятилетий, — парадоксу исчезновения информации в черных дырах.

Об этом сообщает The Guardian.

Парадокс восходит корнями к Альберту Эйнштейну. В 1915-м он опубликовал общую теорию относительности, объяснившей, что гравитация является следствием искривления пространства-времени под воздействием массы. В ней также содержались значимые предсказания, касательно черных дыр. В частности, то что, что они характеризуются тремя параметрами: массой, моментом импульса и электрическим зарядом.

Примерно 60 лет спустя Хокинг дополнил картину, заявив, что черные дыры также обладают температурой. А поскольку горячие объекты отдают тепло в космос, то, в конечном счете, любая черная дыра просто испаряется. Это порождает проблему. По законам квантового мира, информация не исчезает бесследно. Что же происходит информацией, содержащейся в объекте, когда он попадает в черную дыру.

«Сложность заключается в том, что если бросить что-либо в черную дыру, то оно исчезнет, — рассказывает один из авторов работы, физик из Кембриджского университета Малькольм Перри. – Как можно восстановить информацию об этом объекте, если исчезнет сама черная дыра?».

В последнем научном труде Хокинг и его коллеги продемонстрировали, что, по крайней мере, часть информации может сохраниться. Если отправить объект в черную дыру, изменится ее температура. Это также повлияет на свойство, называемое энтропией (мера неопределенности некоторой системы), которое возрастет вместе с температурой.

Хокинг и Перри, а также Саша Хако (Кембридж) и Эндрю Стромингер (Гарвард) полагают, что информация об энтропии черной дыры может «записываться» фотонами, окружающими горизонт событий. Ученые называют скопления фотонов «мягкими волосами».

Впрочем, исследователи пока не торопятся заявлять о решении парадокса. По словам Перри, это только шаг в правильном направлении. Теперь ученым предстоит выяснить, как связанная с энтропией информация физически хранится в «мягких волосах», и как она выходит из черной дыры, когда та испаряется.

«Если бросить нечто в черную дыру, то вся ли информация об объекте сохранится в горизонте событий? – вопрошает Перри. Ответ на этот вопрос необходим для решения парадокса. Половины или даже 99% недостаточно, это значит, что вы не избавились от проблемы с парадоксом».

Читайте также: