Учёные опубликовали последнюю научную работу Стивена Хокинга
Учёные опубликовали последнюю научную работу Стивена Хокинга

Учёные опубликовали последнюю научную работу Стивена Хокинга

11 октября, 20182 минуты на чтение

Корнеллский университет выпустил последнюю работу, над которой трудился физик-теоретик Стивен Хокинг перед своей смертью. Работа была посвящена изучению того, что происходит с объектами, когда они попадают в чёрные дыры.

Отмечается, что работа была завершена за несколько дней до смерти Хокинга. Последние материалы в научной статье были написаны коллегами учёного из Кембриджского и Гарвардского университетов. Один из соавторов работы Малкольм Перри, рассказывая о научной работе, утверждает, что информационный парадокс, который состоит в потере информации в результате формирования и распада чёрных дыр, был «в центре жизни Хокинга» более 40 лет.

Истоки этой головоломки можно проследить ещё во времена Альберта Эйнштейна. В 1915 году Эйнштейн опубликовал свою теорию общей теории относительности — тур-де-силу, которая описывает, как гравитация возникает из-за изгибающих время эффектов материи, и почему планеты окружают Солнце. Тогда теория Эйнштейна также сделала важные предсказания о чёрных дырах, в том числе о том, что чёрная дыра может быть полностью определена только тремя её особенностями: массой, зарядом и спином (собственным моментом количества движения).

Почти 60 лет спустя этого Хокинг утверждал, что чёрные дыры имеют температуру. И поскольку горячие объекты выбрасывают тепло в космос, конечной судьбой чёрной дыры является её испарение, — фактическое окончание существования. Но, несмотря на это, правила квантового мира требуют, чтобы информация никогда не терялась:

Трудность состоит в том, что если вы выбросите что-то в чёрную дыру, похоже, что оно исчезнет. Но как можно восстановить информацию в этом объекте, если чёрная дыра исчезнет сама?, — задался вопросом Перри.

В последней статье Хокинг и его коллеги показали, как некоторая информация, по крайней мере, всё таки может быть сохранена. Бросьте объект в чёрную дыру, и её температура должна измениться. В этом случае можно будет наблюдать свойство, называемое энтропией, — мерой необратимого рассеивания энергии, внутреннего беспорядка объекта, который поднимается в момент, когда становится больше.

Физики показывают, что энтропия чёрной дыры может регистрироваться фотонами, окружающими её горизонт событий, в точке, в которой свет не может избежать интенсивного гравитационного тяготения. Они называют этот блеск фотонов «мягкими волосами». Но, по словам учёных, информационный парадокс на этом не заканчивается:

Мы не знаем, может ли энтропия Хокинга объяснить всё, что вы могли бы бросить в чёрную дыру. Мы считаем, что это исследование является довольно хорошим шагом в истории, но предстоит ещё много работы.

Перри со своими коллегами должны теперь изучить информацию, связанную с энтропией, которая физически хранится в «мягких волосах». Учёные, продолжая дело Хокинга, в дальнейшем также собираются узнать, как информация выходит из чёрной дыры, когда она испаряется. Опубликованную работу можно скачать тут: https://arxiv.org/abs/1810.01847

11 октября, 2018

Сейчас читают

Картина дня

Свежие материалы

Свежие материалы