Британский физик и космолог Стивен Хокинг разрешил один из величайших парадоксов в физике: черные дыры могут зависеть от информации о массивных звездах, которые их создали.
Эта информация может быть скрыта в излучении вокруг черных дыр, также известных как «квантовые волоски», и теоретически может быть извлечена, говорят исследователи.
Согласно работе Хокинга, тепловая энергия медленно «просачивается» из черных дыр в виде излучения. Это излучение стало известно как «излучение Хокинга». Однако, в силу своей природы, этот тип излучения не может нести информацию.
Это говорит о том, что в процессе испарения черные дыры уничтожают всю информацию о звездах, которые их создали — вывод, противоречащий квантовой механике. Так называемый «информационный парадокс» — одна из величайших нерешенных проблем в физике.
Это исследование, проведенное под руководством Ксавье Кальмета из Сассекского университета в Англии, является решением для ученых, которые ранее считали, что черные дыры со временем теряют информацию.
Он предлагает модификацию излучения Хокинга, которая делает его «нетепловым», или способным уносить информацию о конечной судьбе черной дыры.
По его словам, черные дыры — это области пространства, настолько плотные, что их гравитационное притяжение достаточно мощное, чтобы даже свет не смог вырваться наружу.
В классической физике черные дыры «удивительно просты», отметил Кальмет. Он добавил, что их можно охарактеризовать тремя числами: массой, угловым моментом и электрическим зарядом.
С 2021 года Калмет работает над решением Парадокса Хокинга вместе со Стивом Сю — профессором теоретической физики Мичиганского государственного университета, сообщает ИА МедиаПоток.
В исследовании, опубликованном в марте 2022 года, команда утверждает, что черные дыры имеют «квантовые волоски» — уникальные квантовые отпечатки в своих гравитационных полях.
Исследователи пересмотрели первоначальные расчеты Хокинга, включив в них теорию «квантовой гравитации» — описание пространства и времени, учитывающее, помимо прочего, эффекты черных дыр.
В предыдущей работе Кальметта «квантовый волос» был абстрактной математической концепцией. Но теперь они определили физическое явление, благодаря которому информация покидает черную дыру через излучение Хокинга, и как ее может уловить внешний наблюдатель.
Пока еще не созданы приборы, достаточно чувствительные для измерения теоретических изменений температуры и давления, вызванных излучением Хокинга. Астрофизики признают, что у них нет реального способа измерить этот эффект, поскольку им можно пренебречь.
Вместо того чтобы отправляться в далекий космос, ученые предлагают проверить эту теорию, изучая симуляцию черных дыр в земных лабораториях.
