Последният научен труд на Стивън Хокинг бе публикуван от учени, сътрудничили си с покойния космолог в дългогодишните му опити да разбере какво се случва с информацията, когато обекти попаднат в черна дупка.

Трудът, засягащ така наречения от теоретичния физик “информационен парадокс”, бил завършен дни преди смъртта му през март. Сега той е публикуван онлайн от негови колеги от Кеймбридж и Харвард.

Малкълм Пери, професор по теоретична физика в Кеймбридж и съавтор на доклада, озаглавен Ентропия на черните дупки и меката коса, твърди че информационният парадокс бил смисълът на живота на Хокинг през проследните 40 години.

Главоблъсканицата датира от времето на Албърт Айнщайн. През 1915 Айнщайн публикува своята Теория на относителността, описваща как гравитацията произтича от способността на материята да изкривява време-пространството и защо планетите обикалят около слънцето. Теорията на Айнщайн направи важни прогнози и относно черните дупки: те могат да бъдат напълно дефинирани посредством три характеристики: маса, заряд и въртене.

Близо 60 години по-късно, Хакинг обогати тази картина. Той твърдеше, че черните дупки имат и температура. И тъй като горещите обекти освобождават топлина в пространството, в крайна сметка съдбата на всяка черна дупка е да се изпари. Но това ни изправи пред нов проблем. Законите на квантовия свят твърдят, че информацията никога не се губи. Какво се случва с цялата информация, съхранена в даден обект, когато попадне в черна дупка?

“Трудността произтича от там, че когато хвърлите нещо в черна дупка, изглежда така, като че ли то изчезва. Как информацията в този обект да бъде възстановена, ако самата черна дупка впоследствие също изчезва”, пита се Пери.

В доклада Хокинг и колегите му демонстрират как поне част от информацията може да бъда съхранена. Хвърлете обект в черна дупка и температурата на черната дупка ще се промени. Същото важи и за така наречената ентропия, измерваща вътрешния безпорядък в обекта. Ентропията се увеличава, колкото по-горещ става обекта.

Физиците, включително Саша Хако от Кеймбридж и Андрю Стромингер от Харвард демонстрират, че ентропията на черната дупка може да бъде записана от фотони обграждащи хоризонта на събитията на черната дупка – точката, в която светлината не може да се измъкне от огромното гравитационно привличане. Те наричат тези фотони “мека коса”.

Докладът допуска, че меката коса може да обясни ентропията. Но това не е краят на информационния парадокс. Предстои още много работа по темата.

Сред неяснотите, които сега Пери и колегите му трябва да разберат е как информацията, свързана с ентропията бива физически съхранена в меката коса и как същата тази информация излиза от черната дупка при изпаряването и.

Източник: theguardian.com