Последняя работа великого ученого рассказывает об энтропии черных дыр

Последняя работа ученого пыталась объяснить парадоксы черных дыр. Фото: Yahoo News UK

Корнеллский университет в дань уважения великому физику-теоретику Стивену Хокингу опубликовал его последний научный труд посмертно, над которым он трудился в последние годы своей жизни. Ученый закончил теоретическую часть за несколько дней до своей смерти. Дописывал и редактировал статью его соавтор Малькольм Перри.

Работа получила название Black Hole Entropy and Soft Hair («Энтропия черной дыры и мягкий пух»). Ее название отсылает к «теореме об отсутствии волос у черной дыры», где под волосами имеется в виду раз и навсегда поглощаемая дырой информация. «Мягким пухом» ученые назвали фотонный ореол вокруг черной дыры: его существование позволяет объяснить противоречие, согласно которому излучение и испарение черных дыр противоречит законам квантовой механики.

По словам Перри, описываемый в статье информационный парадокс, который возникает в результате потери информации в процессе формирования и распада черных дыр, привлекал внимание Хокинга на протяжении 40 лет.

Истоки этой головоломки восходят еще ко временам Альберта Эйнштейна. В 1915 году Эйнштейн опубликовал свою общую теорию относительности, описывающую возникновение гравитации под действием изгибающих время эффектов материи — то есть, почему планеты окружают Солнце. Тогда теория Эйнштейна также сделала важные предсказания о черных дырах, в том числе — что черная дыра обладает тремя характеристиками: массой, зарядом и спином.

Почти 60 лет спустя Хокинг пришел к выводу, что черные дыры имеют еще и температуру. И поскольку горячие объекты выбрасывают тепло в космос, конечной судьбой черной дыры является ее испарение — фактическое окончание существования, причем вместе с ней исчезает и материя, которая ранее достигла горизонта событий (так называемой точки невозврата) и была «затянута» без какого-либо шанса вырваться.

Однако здесь возникает проблема: правила квантовой механики требуют, чтобы информация никогда не терялась. Тогда что же в действительности происходит с информацией об объектах, когда они попадают в черную дыру?

Последняя работа не решает парадокс целиком, но указывает возможный путь объяснения — за счет фотонов, окружающих горизонт событий черной дыры. Хокинг и его коллеги пришли к выводу, что информация может пережить засасывание в черную дыру, сохранившись в так называемом «легком пушке» (soft hair), который гипотетически существует на краю дыры.

Исследователи заключили, что по «легкому пушку» можно судить об энтропии черной дыры, а это важный шаг на пути построения теории квантовой гравитации.

Малькольм Перри в честь выхода статьи рассказал о своем последнем видеозвонке Хокингу. Перри звонил из университета, где работал над статьей. «Я рассказал ему о том, как идут наши расчеты. После того, как я все объяснил, Стивен широко-широко улыбнулся. Я всего лишь сообщил, что у нас есть определенные успехи, но он уже все знал наперед», — вспоминает Перри.

Напомним, что ранее ученые нашли последняя научная статья Стивена Хокинга. Последний раз правки в статью вносились за 10 дней до смерти ученого.

Ранее сайт «Сегодня» сообщал, что 14 марта умер Стивен Хокинг – знаменитый британский физик, известный как один из лучших научных умов в мире. Ученый скончался в своем доме в Кембридже рано утром.

Источник: Сегодня

Оставить комментарий

Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы добавить комментарий.
  Подписаться  
Уведомление о