Опублікована ще одна передсмертна робота Стівена Хокінга
У травні цього року ми повідомляли про публікацію роботи Стівена Хокінга, в якій він розглядав природу нашого Всесвіту, і назвав її частиною більш великої Мультивселенной. Стаття була написана в співавторстві з бельгійським колегою Томасом Хертогом з Левенского католицького університету, але як виявилося, вона є не єдиною останньою роботою одного з найвидатніших фізиків сучасності. Днями була опублікована ще одна робота, яку Він встиг закінчити буквально за кілька днів до своєї смерті. Статтю, що описує висновки фізика, довелося дописувати вже її співавтору, професору Кембриджського університету Малькольму Перрі.
Нова робота Хокінга присвячена так званому інформаційному парадоксу, явищу, яке вчений намагався вирішити останні 40 років і з’ясувати, що відбувається з інформацією в чорних дірах.
В більш ранніх роботах Хокінг заявив, що передбачення Альберта Ейнштейна про чорні діри, запропоновані серед іншого, в загальній теорії відносності в 1915 році, виявилися неповними. На думку Ейнштейна, чорні можуть бути повністю визначені тільки трьома ознаками: масою, зарядом і спіном (власним моментом імпульсу елементарних частинок). Через 60 років Хокінг виступив з припущенням те, що чорні діри мають власну температуру.
На думку Хокінга, гарячі об’єкти втрачають своє тепло в просторі, в результаті чого чорні діри можуть повністю випаруватися і припинити своє існування. Однак, це суперечить законам квантової механіки, згідно з яким інформація не може просто так зникнути. Остання робота вчених не вирішує парадокс цілком, але вказує на можливість його пояснення.
Опублікована днями стаття Хокінга і Перрі носить назву Black Hole Entropy and Soft Hair (Ентропія чорної діри і м’які волосся). Таке дивне, на перший погляд, назву статті, є відсиланням до фізичної «теоремі про відсутність волосся» у чорної діри, де «волосся» — це метафоричне визначення інформації про матерії, що поглинається чорною дірою.
Згідно твердження вчених, якщо кинути який-небудь предмет у чорну діру, то її температура повинна змінитися. Дана властивість фізики назвали ентропією — мірою незворотного розсіювання енергії. У новій роботі Хокінг висуває припущення про те, що записати про зміну цієї ентропії могла б зберегтися у вигляді величезної кількості фотонів, що знаходяться на краю горизонту подій чорної діри і володіють практично нульовою енергією. Хокінг і Перрі і назвали ці фотони «м’якими волоссям».
«Ця робота показує, що за цим м’яким волоссю можна судити про те, що відбувається з ентропією чорної діри», — прокоментував Малькольм Перрі виданню The Guardian.
«Ми поки не знаємо, чи дійсно ентропія, запропонована Хокінгом, відповідає на все, що потрапляє в чорну діру. Попереду ще багато роботи, щоб це з’ясувати, але ми, безумовно, спостерігаємо прогрес», — додав Перрі.
В інтерв’ю британському виданню Перрі також розповів про те, що розмовляв зі Стівеном Хокінгом з приводу їх дослідження за кілька днів до смерті вченого.
«Стівену на той момент вже було дуже важко спілкуватися, тому нас переключили на гучний зв’язок, щоб я міг пояснити, наскільки далеко ми просунулися в розрахунках. Коли я закінчив говорити, Стівен широко посміхнувся. Я розповів йому про те, що у нас спостерігається певний прогрес, але він вже знав кінцевий результат», — упевнений Перрі.
Стаття Хокінга і Перрі опублікована на сайті arXiv.org, де чекає оцінки іншими вченими.
