Stepono Hawkingo baigiamąjį darbą ką tik paskelbė jo kolegos prieš spausdinimo žurnale „ArXiv“. Komanda buvo baigusi tyrimus likus kelioms dienoms iki Hawkingo mirties kovo mėnesį.
Tai buvo trečiasis dokumentų rinkinys, kuriame buvo nagrinėjama koncepcija, kurią Hawkingas dešimtmečius praleido apmąstydamas: juodosios skylės informacijos paradoksą. Štai taip:
Juodosios skylės yra ypač tankios, laiką ir erdvę deformuojančios, kurios gali susidaryti, kai žvaigždės susiduria arba milžiniškos žvaigždės susigrumia pačios. Klasikinė fizika rodo, kad niekas negalėjo ištrūkti iš juodosios skylės, net šviesos. Tačiau aštuntajame dešimtmetyje Hawkingas pasiūlė, kad juodosios skylės galėtų turėti temperatūrą ir galėtų lėtai ištekėti kvantinės dalelės. Šis „Hawkingo radiacijos“ efektas reiškia, kad ilgainiui juodoji skylė išgaruos, palikdama vakuumą, kuris atrodys vienodai kiekvienai išgarintai juodai skylei, nesvarbu, ką ji valgė per savo gyvenimą.
Ši idėja sukėlė problemą: per savo gyvavimo laiką juodoji skylė prarijo daug informacijos dangaus objektų pavidalu, tačiau kur ta informacija pasklido? Fizikos įstatymai nurodo, kad jokia informacija neturėtų būti prarasta: Jei informacija egzistavo praeityje, mes turėtume sugebėti ją atkurti. Vadinasi, paradoksas.
2016 m. Hawkingas ir jo komanda pasiūlė, kad juodosios skylės galėtų turėti „minkštus plaukus“, sudarytus iš fotonų (šviesos dalelių) arba gravitonų (hipotetinių sunkio dalelių), kurie saugo bent dalį šios informacijos, anksčiau pranešė „Live Science“. Šie minkšti plaukai supa juodosios skylės „įvykių horizontą“ - ribą, per kurią negali išeiti niekas, net šviesa.
Naujame dokumente Hawkingas ir jo komanda rado mechanizmą, kuris remiasi dar nepatvirtintomis prielaidomis, kad būtų galima suskaičiuoti informacijos kiekį, kurį gali neštis minkšti plaukai. „Tai sutiko su garsiąja formule, kuri dabar užrašyta ant Stepono akmenėlio“, - „Live Science“ el. Laiške pasakojo vyresnysis autorius Andrew Stromingeris. Formulė, kuria jis remiasi, yra žinoma kaip „Hawkingo lygtis“, ir ji apibūdina, kaip juodosios skylės skleidžia Hawkingo radiaciją.
Kai juodoji skylė praryja objektą, jos temperatūra turėtų pasikeisti, o tai reiškia, kad turi keistis ir jo entropija arba jo dalelių sutrikimas (aukštesnė temperatūra reiškia, kad dalelės juda greičiau, o tai reiškia daugiau sutrikimų). Naujame tyrime Hawkingas ir jo kolegos parodė, kad „minkšti plaukai“ iš tiesų gali užfiksuoti juodosios skylės entropiją, rašo „The Guardian“.
Kitas iš Hawkingo kolegų, Kembridžo universiteto teorinės fizikos profesorius Malcolmas Perry'as „The Guardian“ pasakojo, kad vėlyvasis fizikas „žinojo galutinį darbo rezultatą“ dar prieš mirdamas ir kai Perry keletą dienų jam tai paaiškino. anksčiau, „jis tiesiog sukėlė didžiulę šypseną“.
Vis dar nėra žinoma apie tai, kaip šie minkšti plaukai kaupia informaciją ir ar jie kaupia visą, ar tik dalį informacijos, surinktos iš juodųjų skylių.
„Tai puiki pažanga, tačiau dar turime daug nuveikti“, - sakė Stromingeris.
