Stephen Hawking publikoval nový dokument o teórii čiernych dier, v ktorom on a jeho kolegovia vyvracajú „teóriu bez vlasov“pre čierne diery a opisujú, ako z nej unikajú informácie.
Britský astrofyzik Stephen Hawking pripustil, že čierne diery neodvolateľne neabsorbujú informácie - niektoré z nich presakujú vo forme „mäkkých vlasov“- fotónov s takmer nulovou energiou, podľa článku uverejneného v elektronickej knižnici Cornell University.
Vedci dlho verili, že hmota prehltnutá čiernou dierou nemôže opustiť svoje hranice. Vedci opísali jednu stranu tohto fenoménu už od 60. rokov minulého storočia krátkou, ale stručnou frázou - „čierna diera nemá vlasy“, čo znamená, že všetky čierne diery s rovnakou hmotnosťou, rýchlosťou nabíjania a rýchlosti rotácie budú vyzerať a budú opísané presne rovnako.
Situácia sa stala oveľa zložitejšou a kontroverznejšou v roku 1975, keď slávny astrofyzik Stephen Hawking ukázal, že čierne diery by sa postupne „odparovali“kvôli kvantovým efektom v ich horizonte udalostí, pričom by emitovali energiu vo forme Hawkingovho žiarenia.
Pre teoretikov sa to stalo veľkým problémom, pretože vyparovanie čiernych dier a vytvorenie takéhoto žiarenia znamená, že takmer všetky informácie o kvantovom stave častíc „zjedených“čiernou dierou, s výnimkou ich hmotnosti, náboja a rýchlosti rotácie, budú nenávratne stratené, čo nie je môže nastať podľa zákonov kvantovej fyziky.
Hawking a jeho kolegovia teraz tvrdia, že tomu tak v skutočnosti nie je. Vo svojom novom článku, ktorý ešte nebol prijatý na uverejnenie v recenzovanom vedeckom časopise, tvrdia, že niektoré informácie vypuknú vo forme fotónov s takmer nulovou energiou a zostanú na mieste odparujúcej sa čiernej diery.
Takéto častice svetla, ktoré autori článku nazývajú „mäkkými fotónmi“, sú vo vesmíre prítomné v obrovských množstvách, ale je prakticky nemožné ich pomocou moderných zariadení detegovať kvôli ich ultra nízkej energii.
Pridaním takýchto častíc k rovniciam popisujúcim správanie čiernych dier Hawking a jeho kolegovia zistili, že tieto fotóny budú pôsobiť ako nosiče informácií, ktoré by zaznamenávali údaje o niektorých vlastnostiach častíc „zjedených“čiernou dierou. Bude veľmi ťažké z nich získať informácie, aj keď vedci dokážu nájsť spôsob interakcie s týmito fotónmi - autori článku porovnávajú túto úlohu s úlohou zistiť, čo horí v ohni, pozerať sa na dym a plamene.
Propagačné video:
Dôsledkom existencie týchto fotónov bude to, že čierna diera bude mať namiesto jasnej čiary horizontu udalostí zvláštny súbor „chĺpkov“„mäkkých fotónov“, na ktorých sa rovnako ako na holograme zaznamená časť informácií o absorbovaných časticiach. Táto zvláštna „obrazovka“aktualizuje svoj obsah zakaždým, keď čierna diera vyžaruje ďalšiu časť Hawkingovho žiarenia, čo ďalej skomplikuje jej štúdiu. Hawking a jeho kolegovia sa však domnievajú, že takýto nápad nám umožňuje vyriešiť informačný paradox bez toho, aby sme sa uchýlili k fantastickým a nepravdepodobným predpokladom a odchýlkam od moderných fyzikálnych teórií.