Стивен Хокинг выдвинул новую теорию, которая изменяет представления ученых о черных дырах и сказал, что он "заблуждался относительно них в прошлом". На конференции по гравитации в Дублине физик заявил о пересмотре своей веры в свойство черных дыр уничтожать всё, что на них падает.

Черная дыра: испаряется, но не все

Он теперь полагает, что черные дыры могут позволять информации выходить наружу. Его новое исследование поможет разрешить "информационный парадокс черной дыры" - одну из критических загадок современной физики.

Хокинг выступал в набитом до отказа лекционном зале на 17-ой Международной конференции по общей теории относительности и гравитации с докладом об "информационном парадоксе черных дыр". В этом докладе он пересматривает свою теорию 1975 года, которая была одним из наиболее удивительных прорывов в теории черных дыр.

Черная дыра - это объект, который не позволяет вырваться из своего гравитационного поля никаким упавшим на него телам или частицам. Граница черной дыры называется горизонтом событий. (Это 2+1 поверхность в пространстве времени, где 2 - соответствует ее пространственной размерности, а 1 - временной - ред.)

Теперь Хокинг полагает, что падение в черную дыру - "это не путешествие с билетом в один конец". "Я размышлял над этой проблемой в течение 30 лет, и теперь я нашел ответ".

Гэри Гиббонс, физик из Кембриджа поясняет, что "черные дыры, по-новому определенные Хокингом, не имеют ясно очерченного горизонта событий, который скрывает все в них от внешнего мира".

Кип Торн, космолог из Калтеха, сказал следующее относительно новой идеи Хокинга: "Это прекрасный аргумент, но я пока не видел всех деталей".

В 1975 г. Хокинг рассчитал, что как только черная дыра сформируется, она начинает терять энергию и массу, выделяя "Хокинговское излучение". Ученые были изумлены, потому что работа Хокинга 1975 г. показала, что установленное ранее Бекенштейном выражение для энтропии черной дыры, оказалось не математическим формальным трюком, а должно было служить для описания реального физического процесса испарения черных дыр.

Принято говорить, что черная дыра "не имеет волос": масса, заряд и момент импульса - это всё что остается после ее формирования. Никак нельзя получить информацию относительно внутренности черной дыры, и как только дыра испарится, вся информация исчезнет.

Сам Хокинг комментирует: " Хокинговское излучение хаотично и в его спектре не остается никаких деталей, так что казалось, что вся информация относительно тел и частиц, упавших в черную дыру, теряется навсегда. Остаются только глобально сохраняющиеся величины, такие как масса и заряд. Но это противоречит законам квантовой физики, которая описывает поведение Вселенной в самых малых масштабах. Они диктуют, что информация никогда не может быть полностью потеряна. Вопрос о том, теряется информация или нет, имеет и практические, и философские последствия. Если она пропадает без следа, то мы никогда не могли бы быть уверены в прошлом или предсказывать будущее точно. Многие поэтому хотели полагать, что информация могла бы вырываться из черной дыры, но не знали, как это могло бы происходить".

В течение многих лет Хокинг утверждал, что критические поля тяготения черных дыр так или иначе нарушают квантовые законы (нарушалась унитарность - т.е. свойство вероятностей всех альтернатив квантовых событий давать в сумме единицу - ред.). Хокинг защищал эту точку зрения почти 30 лет. Теперь он оставил эту идею. Новые черные дыры профессора Хокинга не уничтожают падающие тела полностью и без следа. Вместо этого они продолжают излучать в течение длительных периодов времени и, в конечном счете, их горизонт открывается. "Черная дыра только формируется, но позже открывается и выпускает информацию относительно того, что упало внутрь, так что мы можем проверить прошлое и можем предсказывать будущее."

Самая последняя теория Хокинга, исключает использование черной дыры в качестве машины времени или как аэропорта для стыковки внутренних и международных рейсов на пути к другим вселенным. "Мне жаль разочаровывать любителей научной фантастики, но если Вы попадаете в черную дыру, ваша масса-энергия будет возвращена в нашу вселенную, но в изуродованном виде, " сказал он.

Источник:

материалы BBC news

Перевод И.Зуйко

Под редакцией scientific.ru.