Что такое Парадокс Хокинга
Парадокс Хокинга утверждает, что поскольку излучение черных дыр тепловое по своей природе, оно не может переносить информацию. В результате, когда черные дыры испаряются, они уничтожают всю информацию о создавших их звездах. Однако новое исследование предполагает, что информация о происхождении черной дыры все же может содержаться в так называемом "квантовые волосы" вокруг черных дыр, что позволяет восстановить информацию о создавших их звездах.
Интересно Ученые сделали удивительное открытие, связавшее два очень разных явления во Вселенной
Подробнее о работе ученых
Ведущий автор исследования Ксавье Кальме, профессор физики из Университета Сассекса, пояснил, что это исследование "является последним гвоздем в гроб парадокса, поскольку мы теперь понимаем точное физическое явление, посредством которого информация вытекает из черной дыры".
Выводы команды предполагают модификацию излучения Хокинга, которая делает его "нетепловым", что позволяет ему переносить информацию вдали от черной дыры. Хотя черные дыры не несут никакой "памяти" о звездах, которыми они когда-то были, правила квантовой физики утверждают, что информация не может быть стерта со Вселенной.
В прошлом отсутствие отличных характеристик у черных дыр приводило к тому, что их называли "безволосыми", как сказал физик Джон Уилер. Однако, если конечная черная дыра проста, то начальная звезда, ее породившая, является сложным астрофизическим объектом, состоящим из сложной амальгамы протонов, электронов и нейтронов.
Калме и его коллега Стив Хсу, профессор теоретической физики Мичиганского государственного университета, с 2021 работают над разгадкой парадокса Хокинга. В своем предварительном исследовании, опубликованном в марте 2022 года, команда утверждала, что черные дыры имеют "квантовые волосы" в виде уникального квантового отпечатка в окружающих их гравитационных полях.
Почему это действительно важно
Новое исследование переоценило расчеты Хокинга в 1976 году, учитывая эффекты "квантовой гравитации" – описание гравитации согласно принципам квантовой механики. Калме объяснил, что хотя эти квантовые гравитационные поправки ничтожно малы, они имеют решающее значение для испарения черных дыр. Учитывая квантовую гравитацию, излучение, выпускаемое черными дырами, может содержать информацию о создавшей ее звезде.
Читайте на сайте Команда исследователей нашла косвенные доказательства существования темной материи вокруг черных дыр.
Выводы команды дают ценное представление о черных дырах и их поведении, что может оказаться неоценимым в моделировании черных дыр в лабораториях на Земле. Однако астрофизики пока не имеют возможности измерить предложенный исследователями эффект, поскольку он ничтожно мал. Тем не менее это новое исследование может стать шагом к окончательному решению знаменитого парадокса черных дыр Стивена Хокинга.