Когда материя попадает внутрь черной дыры, пересекает горизонт событий, информация о ней исчезает навсегда. По крайней мере, так казалось на протяжении многих лет, ведь материя никогда не ускользнет из-за горизонта событий. Однако выдающийся физик и космолог Стивен Хокинг подозревал, что информация может сохраняться даже в таком месте, как непосредственная близость к черной дыре.
Очень часто физики говорят, что черные дыры — удивительно простые объекты. Перед нами объект настолько массивный и компактный, что ничто не может преодолеть его гравитационное притяжение. После пересечения определенной сферы скорость убегания от такого объекта превышает скорость света в вакууме. В результате даже свет не может покинуть внутреннюю часть черной дыры, потому что он просто слишком медленный. По этой причине мы можем описывать черные дыры с точки зрения их массы, углового момента и электрического заряда. Ничего другого нельзя сказать об их интерьере.
Черная дыра уничтожает информацию
Изучая черные дыры, Стивен Хокинг показал в 1970-х годах, что эти объекты не могут бесконечно долго хранить всю информацию о звездах, из которых они образовались, и, вопреки видимости, излучают разновидность излучения, позже названного в его честь излучением Хокинга. Однако из-за того, что это тепловое излучение, оно не способно нести никакой информации. Однако это излучение в космологическом масштабе времени приводит к полному испарению черной дыры. Если это так, то это будет означать безвозвратную потерю информации о звездах, из которых образовалась черная дыра. Проблема, однако, в том, что такой процесс противоречил бы основным законам квантовой механики, согласно которым информация не может быть уничтожена и полностью исчезнуть из Вселенной.
Информационный парадокс — проблема, которую физики пытаются решить уже много лет. Время от времени появлялись более или менее безумные идеи, объясняющие, что происходит с информацией, находящейся внутри черных дыр, некоторые из них включали даже червоточины. Однако ничего не привело к однозначному решению парадокса.
Однако излучение Хокинга не является тепловым?
проф. Однако Ксавье Кальмет, физик из Университета Сассекса в Великобритании, утверждает, что сейчас ситуация изменилась. Парадокс, по его словам, разрешился. Он утверждает, что небольшая модификация излучения Хокинга делает его нетепловым и, таким образом, способна переносить информацию за пределы черной дыры до того, как она окончательно испарится.
Анализируя расчеты, сделанные Хокингом почти полвека назад, Кальмет и его коллеги добавили к ним эффекты квантовой гравитации, чего сам Хокинг предпочел не делать. Как оказалось, хотя эти гравитационные поправки малы сами по себе, они видоизменяют излучение Хокинга до такой степени, что оно становится нетепловым, а значит, может нести информацию. Ученые утверждают, что им удалось описать конкретное физическое явление, при котором информация уходит из черной дыры в виде излучения Хокинга. Теоретически, если бы их удалось захватить, можно было бы собрать информацию о происхождении данной черной дыры. Однако здесь стоит подчеркнуть, что пока у нас нет приборов, которые позволили бы регистрировать или измерять излучение Хокинга в окрестности черной дыры.
