Физики нашли объяснение парадокса черных дыр Стивена Хокинга, который ученый так и не смог разгадать

Физики считают, что нашли разгадку парадокса черных дыр, обнаруженного знаменитым физиком Стивеном Хокингом. Новые исследования показали, что черные дыры все же могут хранить информацию о создавших их массивных звездах.

Результаты исследований, опубликованные в журнале Physics Letters B, могут наконец решить сложную проблему, над которой Хокинг работал в последние годы своей жизни.

Что за парадокс черных дыр

Согласно работе знаменитого физика, излучение медленно "утекает" из черных дыр в виде тепловой энергии, которая стала известна как "излучение Хокинга". Но такое излучение тепловое, а значит, не может нести информацию. Поэтому Хокинг считал, что испаряясь, черные дыры уничтожают всю информацию о звездах, из которых они были созданы.

Однако такое предположение противоречило законам квантовой механики, согласно которым информация не может быть уничтожена, а конечное состояние объекта может дать подсказки о его исходном состоянии.

Эту проблему, получившую название "информационный парадокс Хокинга", ученые безуспешно пытались решить на протяжении десятилетий.

Черная дыра и квантовые волосы

Теперь же новые исследования показывают, что черные дыры могут хранить информацию о своем прошлом. Такая информация может содержаться в излучении вокруг черных дыр, которое называют "квантовыми волосами".

Теоретически, как полагают ученые, эта информация может быть изъята для изучения происхождения конкретной черной дыры.

"(Это исследование) является последним гвоздем в гроб парадокса, поскольку мы теперь понимаем точное физическое явление, с помощью которого информация вытекает из распадающейся черной дыры", – заявил главный автор исследования, профессор физики в Университете Сассекса Ксавьер Кальмет в интервью Live Science.

Он предлагает модифицировать данные об излучении Хокинга и признать его "нетепловым" и способным распространять информацию.

"Квантовая физика утверждает, что фильм "жизни" этой черной дыры можно перемотать назад. Начиная с излучения, мы сможем восстановить начальную черную дыру, а затем, в конце концов, и звезду", – убежден Кальмет.

Еще в 2022 году он вместе с профессором теоретической физики в Университете штата Мичиган Стивом Хсу утверждали, что черные дыры действительно имеют "квантовые волосы" в виде уникального квантового отпечатка в окружающих их гравитационных полях.

В новом исследовании ученые пересмотрели расчеты Хокинга 1976 года, учитывая эффекты "квантовой гравитации", чего физик не сделал.

"Хотя эти квантовые гравитационные поправки ничтожно малы, они имеют решающее значение для испарения черных дыр. Мы смогли показать, что эти эффекты модифицируют излучение Хокинга таким образом, что это излучение становится нетепловым… может содержать информацию", – пояснил Кальмет.

Таким образом, Кальмет и Хсу определили точное физическое явление, с помощью которого информация выходит из черной дыры через излучение Хокинга, а также то, как ее может получить наблюдатель. Однако получить эту информацию пока невозможно, поскольку для этого нужен инструмент достаточно чувствительный для измерения излучения Хокинга, которое является сугубо теоретическим.

Ранее OBOZREVATEL рассказывал о развернувшейся черной дыре в далекой галактике, направившей луч к Земле.

Подписывайтесь на каналы OBOZREVATEL в Telegram и Viber, чтобы быть в курсе последних событий.