Опубликована последняя статья Стивена Хокинга, она посвящена Информационному парадоксу - Гранит науки - 2018-10-30

Статья, среди авторов которой и умерший в марте этого года космолог, теоретический физик и выдающийся популяризатор науки Стивен Хокинг (Stephen Hawking), называется «Энтропия черной дыры и мягких волос» (Black Hole Entropy and Soft Hair) и опубликована на сервере препринтов arXiv.org. «Мягкие волосы» в этом контексте – информация на горизонте событий черной дыры. В работе двухлетней давности Хокинг с коллегами предположили, что горизонт событий черной дыры «окаймлен» множеством «волос» из «мягких», то есть не имеющих энергии, фотонов и гравитонов. Черные дыры – объекты такой высокой плотности, что, в соответствии с Общей теорией относительности Эйнштейна, их не может покинуть даже световое излучение. Однако в 1974 году Хокинг, к своему и всеобщему удивлению, вычислил, что случайные квантовые эффекты, которые управляют микромиром, могут вызвать «протечку» черных дыр и, как следствие их испарение и даже исчезновение, при этом вся масса и энергия, поглощенные черной дырой, вернутся обратно в космос. Но, согласно классическим уравнениям Эйнштейна, черные дыры подозрительно просты, их единственными характеристиками являются масса, электрический заряд и угловой момент. А все сведения о том, что попало в черную дыру, из мирозданья исчезают. Уравнение, описывающее судьбу того, что могло упасть в черную дыру и вернуться обратно, полностью утратив идентичность, высечено на могильном камне Хокинга в Вестминстерском аббатстве. Это описание так называемого Информационного парадокса Хокинга - потери информации в результате формирования, излучения и распада черных дыр.

Спустя тридцать лет Хокинг от этой идеи отрекся, но сам по себе «информационный парадокс» остался в центре физических проблем, потому что никто, даже сам Хокинг, не мог объяснить как на самом деле черные дыры поступают с информацией, которая в них попадает или покидает их. Однако в последние годы один соавторов Хокинга по нынешней статье, Эндрю Стромингер (Andrew Strominger) из Гарварда (Harvard University), выдвинул гипотезу, согласно которой информация из вакуума, оставшегося после «испарения» черной дыры, может быть восстановлена добавлением к этому вакууму так называемого «мягкого» фотона – частицы света с нулевой энергией. Как поясняет портал AstroNews, «решив систему уравнений, Стромингер и коллегаи обнаружили, что вакуум, остающийся после «испарения» черной дыры, будет иметь ту же энергию, но обладать иным угловым моментом после добавления «мягкого» фотона. Следовательно, состояние вакуума космического пространства, остающееся после «испарения» черной дыры, является своего рода ‘снежинкой', имеющей свойства, зависящие от происхождения родительской черной дыры и истории её эволюции». Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».