Знаменитый парадокс черных дыр Стивена Хокинга наконец-то решен: что выяснили ученые

Новое решение парадокса черных дыр предполагает, что эти объекты все же могут хранить в себе информацию.

Парадокс черных дыр Стивена Хокинга

Согласно современным представлениям, которые согласуются с правилами квантовой механики, вся информация во Вселенной навсегда сохраняется. Но как известно, черные дыры притягивают к себе любое окружающее их вещество и поглощают его. Значит вся информация, которая хранится в этом веществе, исчезает. Также известный физик Стивен Хокинг предположил, что черные дыры выпускают особый тип теплового излучения, которое получило позже название излучение Хокинга, и это заставляет черную дыру испарятся. То есть теоретически любая информация о звезде, которую создала черная дыра, а также о других объектах, поглощенных черной дырой, исчезает. Но это противоречит законам квантовой механики. Таким образом возник парадокс черных дыры Стивена Хокинга или информационный парадокс Хокинга.

Излучение Хокинга

Над решением этого парадокса уже много десятилетий работают ученые, предлагая все новые и новые теории. Но автор нового исследования Ксавье Калмет из Университет Сассекса, Великобритани, считает, что он и его коллеги наконец-то нашли решение этого парадокса.

По словам ученого, теперь есть более четкое понимание природы физического явления, благодаря которому информация покидает умирающую черную дыру. Ученый считает, что излучение Хокинга может уносить с собой информацию о том, как появилась черная дыра.

"Я считаю, что информацию об изначальном состоянии черной дыры, а также о том, какая звезда ее создала можно получить благодаря информации которая хранится в излучении Хокинга", — говорит Кальмет.

Ученый считает, что излучение Хокинга может уносить с собой информацию о том, как появилась черная дыра

Фото: NASA

"Волосы" в черной дыре

Вот уже несколько лет ученый вместе со своими коллегами занимается решением информационного парадокса Хокинга. Стоит вспомнить о том, что в прошлом году, как уже писал Фокус, Кальмет представил свое исследование парадокса Хокинга, в котором он утверждал у черных дыр существуют так называемые "квантовые волосы".

Согласно исследованию, вещество, поглощаемое черной дырой должно оставлять еле видимый квантовый след в окружающем гравитационном поле. То есть эти "квантовые волосы" могут хранить информацию во время смерти черной дыры.

Расчеты, которых Хокинг не делал

Теперь же Кальмет решил пересмотреть расчеты Хокинга касательно тепловой природы излучения, которое приводит к смерти черной дыры.

"Мы внесли в расчеты эффект квантовой гравитации, то есть описание гравитации в соответствии с правилами квантовой механики. Этот то, чего Хокинг не делал. Новые поправки в расчетах имеют решающее значение для испарения черной дыры. Этот эффект изменяет излучение Хокинга таким образом, что оно становится нетепловым. То есть, это излучение может хранить информацию", — говорит Кальмет.

Ученый считает, что ему удалось продвинуться намного дальше в решении информационного парадокса Хокинга, чем это было сделано в рамках предыдущего исследования.

"Мы определили точное физическое явление, благодаря которому информация покидает черную дыру с помощью излучения Хокинга. Мы считаем, что эту информацию можно извлечь. Но пока это невозможно из-за того, что пока не существует таких технологий", — говорит Кальмет.

Ученый считает, что проверить его теорию все же теоретически возможно благодаря симуляциям черной дыры, которые можно создать на Земле.

Фокус уже писал о том, что астрономы обнаружили самую раннюю черную дыру, которая имеет огромный размер. Она появилась через несколько сотен миллионов лет после рождения Вселенной, но ее происхождение все еще покрыто тайной.

В прошлом году ученые провели эксперимент, во время которого они создали симуляцию черной дыры и смогли доказать, что излучение Хокинга существует и к тому же имеет свои особенности, как уже писал Фокус.