Вчені з Великобританії вважають, що вони нарешті розгадали один із відомих парадоксів Стівена Хокінга, який стосується чорних дір. Ці об'єкти можуть зберігати інформацію про величезні зірки, які їх створили і теоретично її можна отримати, щоб дізнатися про походження чорної діри, пише Live Science.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Парадокс чорних дір Стівена ХокінгаЗгідно з сучасними уявленнями, які узгоджуються з правилами квантової механіки, вся інформація у Всесвіті назавжди зберігається. Але як відомо, чорні діри притягують до себе будь-яку навколишню речовину і поглинають її. Отже, вся інформація, яка зберігається в цій речовині, зникає. Також відомий фізик Стівен Хокінг припустив, що чорні діри випускають особливий тип теплового випромінювання, яке отримало пізніше назву випромінювання Хокінга, і це змушує чорну діру випаровуватися. Тобто теоретично будь-яка інформація про зірку, яку створила чорну діру, а також інші об'єкти, поглинені чорною дірою, зникає.
Але це суперечить законам квантової механіки. Таким чином виник парадокс чорних дір Стівена Хокінга або інформаційний парадокс Хокінга.
Випромінювання ХокінгаНад рішенням цього феномена вже багато десятиліть працюють вчені, пропонуючи дедалі нові теорії. Але автор нового дослідження Ксав'є Калмет з Університету Сассекса, Велика Британія, вважає, що він і його колеги нарешті знайшли рішення цього парадоксу.
За словами вченого, тепер є більш чітке розуміння природи фізичного явища, завдяки якому інформація залишає чорну діру, що вмирає. Вчений вважає, що випромінювання Хокінга може переносити інформацію про те, як з'явилася чорна діра.
"Я вважаю, що інформацію про первісний стан чорної діри, а також про те, яка зірка її створила можна отримати завдяки інформації, що зберігається у випромінюванні Хокінга", — говорить Кальмет.
"Волосся" у чорній діріОсь уже кілька років вчений разом із своїми колегами займається рішенням інформаційного парадоксу Хокінга. Варто згадати про те, що минулого року, як уже писав Фокус Кальмет представив своє дослідження парадоксу Хокінга,
в якому він стверджував у чорних дірок існують так звані "квантові волосся".
Згідно з дослідженням, речовина, що поглинається чорною діркою, повинна залишати ледве видимий квантовий слід у навколишньому гравітаційному полі. Тобто це "квантове волосся" може зберігати інформацію під час смерті чорної дірки.
Розрахунки, яких Хокінг не робивТепер Кальмет вирішив переглянути розрахунки Хокінга щодо теплової природи випромінювання, яке призводить до смерті чорної діри.
"Ми внесли до розрахунків ефект квантової гравітації, тобто опис гравітації відповідно до правил квантової механіки. Це те, чого Хокінг не робив. Нові поправки в розрахунках мають вирішальне значення для випаровування чорної діри. Цей ефект змінює випромінювання Хокінгу таким чином, що воно стає нетепловим. Тобто це випромінювання може зберігати інформацію", — каже Кальмет.
Вчений вважає, що йому вдалося просунутися набагато далі у вирішенні інформаційного парадоксу Хокінга, аніж це було зроблено в рамках попереднього дослідження.
"Ми визначили точне фізичне явище, завдяки якому інформація залишає чорну дірку за допомогою випромінювання Хокінга. Ми вважаємо, що цю інформацію можна отримати. Але поки що це неможливо через те, що поки що не існує таких технологій", — говорить Кальмет.
Вчений вважає, що перевірити його теорію все ж таки теоретично можливо завдяки симуляціям чорної діри, які можна створити на Землі.
Фокус вже писав про те, що астрономи виявили найранішу чорну дірку яка має величезний розмір. Вона з'явилася через кілька сотень мільйонів років після народження Всесвіту, але її походження все ще вкрите таємницею.
Минулого року вчені провели експеримент, під час якого вони створили симуляцію чорної дірки та змогли довести, що випромінювання Хокінга існує і, до того ж, має свої особливості, як уже писав Фокус.
