Крайне тяжело представить себе объект, в котором вещество спрессовано в бесконечную плотность. Если Планета Х, которую все так хотят найти вдруг окажется черной дырой, то никто и никогда ее не найдет. Всего лишь потому, что черная дыра массой пять земных масс будет иметь размер небольшого яблока. Когда речь заходит об информации, все становится еще сложнее.
Космическая бездна
Черная дыра имеет всего три параметра: масса, момент импульса, электрический заряд. Таким образом, отличить друг от друга две черных дыры одинаковой массы невозможно. Даже если одна из них поглотила несколько звезд, а другая только каменную планету, узнать об этом нереально. Черная дыра сотрет все различия, конвертировав их в чистую массу.
Законы квантовой физики этого просто не позволяют. Они гласят, что информацию можно спрятать, упорядочить, изменить и так далее, но стереть все ее следы во Вселенной невозможно. Потому что всегда найдется какой-нибудь фотон, который по своим характеристикам укажет, какой атом его излучил.
Черные дыры работают иначе. То, что в них попадает, обратно не возвращается. Можно подумать, что это не проблема, ведь они часть Вселенной, и информация не исчезла, а просто находится теперь в них. И здесь нужно вспомнить, что черные дыры со временем испаряются.
Тот факт, что они не существуют вечно еще в 70-х годах прошлого века доказал Стивен Хокинг. А буквально в прошлом году экспериментально удалось подтвердить, что в процессе разрушения дыры возникает излучение. И что удивительно, у всех дыр это излучение одинаково и однородно. Его так и назвали «излучение Хокинга».
Нетепловая модификация
Вот здесь и начинается вся проблема, известная более как «информационный парадокс Хокинга». Из-за своей тепловой природы излучение не несет информацию. Таким образом, исчезая, черные дыры удаляют из Вселенной всю собранную ими информацию. Это противоречит основе квантовой механики. И ученые многие десятилетия пытаются совместить с ней наблюдаемую физику черных дыр.
Последнее исследование по изучению «излучения Хокинга» было опубликовано в журнале Physics Letters B. Его ведущий автор Ксавьер Калме заявил, что теперь можно точно объяснить физическое явление, благодаря которому информация покидает распадающуюся черную дыру. Он предложил нетепловую модификацию излучения.
Скачать мобильное приложение SFERA:
🇷🇺Rustore
🤖Android
🍎iOS
SFERA — это мессенджер, социальная сеть, сервис знакомств, поиск новых друзей, поиск работы/сотрудников, видеосервис и многое другое. Всё бесплатно и без рекламы. Мы за развитие, мы для думающих людей и мы против деградации.
Сама по себе черная дыра очень проста, в отличие от звезды ее породившей. Исходное тело – это сложный астрофизический объект. Он состоит из химических элементов, которые в свою очередь сложились из нейтронов, протонов, электронов. Исходя из законов квантовой физики, история жизни черной дыры может быть перемотана назад. Начав с излучения можно восстановить черную дыру, а затем и звезду.
Информативное излучение
В исследовании 2022 года команда Кальме утверждала, что у черных дыр в их гравитационных полях есть уникальный квантовый отпечаток. В новой работе гравитация описана в соответствии с квантовой механикой, чего Хокинг в свое время не учел. Эти поправки незначительны, однако для испарения черной дыры имеют решающее значение.
Мы смогли показать, что эти эффекты модифицируют излучение Хокинга таким образом, что оно становится нетепловым. Другими словами, с учетом квантовой гравитации излучение может содержать информацию, – заявил Кальме.
Так как само «излучение Хокинга» является чисто теоретическим, то и достаточно чувствительного инструмента для его измерения нет. Не говоря уже о том, чтобы проверить то физическое явление, благодаря которому информация покидает черную дыру с этим излучением.
Реальным способом измерить этот эффект астрофизики, к сожалению, пока не обладают. Однако Кальме видит развитие этой теории, например, в лабораторных изучениях симуляций черных дыр. В них математическое моделирование «излучения Хокинга» и черных дыр, проведенное его командой, может внести неоценимый вклад в изучение этого явления.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также:
