«Мягкие волосы» черных дыр

Стивен Хокинг представил обновленные идеи согласно решению информационного парадокса черных дыр.

Сейчас космолог и известный астрофизик Стивен Хокинг, один из создателей современной теории черных дыр, пробует загнать в бутылку джинна, которого сам и выпустил. Речь заходит об информационном парадоксе, связанном с черными дырами, в частности о том, что  происходит с информацией, которую несут о себе частицы, поглощаемые черной дырой.

Черные дыры смогут иметь мягкие волосы – низкоэнергетические квантовые возбуждения, каковые производят данные, в то время, когда черная дыра испарится (изображениt APS/Alan Stonebrake) Черная дыра поглощает звезду (Изображение NASA)‹ ›

Первоначально считалось, что в черных дырах информация исчезает для окружающего мира. Так как по окончании того, как частицы сгинули в этих «глубоких ямах» о них ничего нельзя узнать. Сами же черные дыры не считая массы, углового момента и заряда вторых черт не имеют.

Это астрофизик Джон Уилер образно назвал теоремой о том, что «черные дыры не имеют волос», подразумевая под волосами другие характеристики.

Но, в 1975 году Стивен Хокинг заключил, что черные дыры смогут «испаряться», порождая так именуемое излучение Хокинга. Это указывает, что они в следствии смогут всецело испариться и прекратить собственный существование. Но что тогда происходит с накопленной в них информацией? В соответствии с законами квантовой механики она неимеетвозможности всецело провалиться сквозь землю.

Очевидно, часть информации выходит вместе с излучением Хокинга, но его случайная природа ведет к тому, что эта информация не сходится с поглощенной. Появилась неприятность, которую физики пробуют решить уже 40 лет.

С 2015 года Стивен Хокинг озвучивает новую идею, что информация не попадает вовнутрь черной дыры, а хранится на горизонте событий в виде огромного количества фотонов либо гравитонов с практически нулевой энергией. Такие частицы именуют мягкими (отметим, что высокоэнергичное излучение именуют твёрдым). Соответственно, следуя традиции, сохраненную так данные физики назвали «мягкими волосами».

Так, у черных дыр будет не четкая граница горизонта событий, а целая «прическа» из мягких фотонов. Ее возможно сравнить с размещенной на границе горизонта голограммой, на которой записана информация. Эта голограмма изменяется любой раз, в то время, когда частица пересекает горизонт событий либо излучается черной дырой.

Количество «мягких волос» пропорционально площади горизонта в единицах планковской длины (1,6?10-35 м).

В январе 2016 года Стивен Хокинг, Малькольм Эндрю и Перри Стромингер разместили на сайте arxiv.org препринт, в котором продемонстрировали, что в случае если учесть эти фотоны в уравнениях, обрисовывающих черные дыры, то они станут переносчиками информации о тех частицах, каковые когда-то были поглощены черной дырой. Правда извлечь ее будет очень сложно. Эндрю Стромингер в один раз образно обрисовал это, как попытку определить, какой конкретно объект был сожжен, глядя на дым и пламя.

Помимо этого, современная аппаратура не может зафиксировать фотоны столь малой энергии. Статья вызвала бурное обсуждение и раскол в рядах физиков. Многие из них заняли скептическую позицию и высказали критические замечания.

В опубликованной 6 июня 2016 года в издании Physical Review Letters статье исследователи представили доработанный вариант теории. Они пока не решили проблему всецело, но переработали математический аппарат теории и нашли дополнительные убедительные доводы в пользу догадки «мягких волос».

Из оставшихся неприятностей необходимо подчеркнуть, что авторам еще предстоит растолковать, как информация восстанавливается излучением Хокинга, в то время, когда черная дыра всецело испарится, конечно повторить анализ для случая гравитации. Помимо этого, быть может, «мягких волос» будет не хватает для хранения всех данных. Но имеется надежда, что на этом пути в один прекрасный день парадокс будет разрешен.

По данным Американского физического общества

Создатель: Алексей Понятов

Источник: nkj.ru

Случайные записи:

• «Радиоастрон» раскрывает тайны блазара
• Голуби раскрывают тайны полета

Черные дыры и их размеры

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Как опознать черную дыру

  Предложен метод отличить черные дыры от вторых объектов с сильным гравитационным полем. На данный момент астрофизики уверены в существовании в космосе…

• Песня чёрной дыры

  Неестественная чёрная дыра симулирует излучение Хокинга посредством звуковых частиц. Чёрные дыры – сердца спиральных галактик – постоянно интригуют…

• Как может происходить утечка информации в черных дырах

  Представить, что такое черная дыра, достаточно легко. Это область в пространстве, гравитационное притяжение в которой так очень сильно, что кроме того…

• Черных дыр несуществует?

  Черные дыры — термин, придуманный во второй половине 60-ых годов XX века американским физиком-теоретиком Джоном Уилером. Так он назвал область в…