Lucrarea finală a lui Stephen Hawking tocmai a fost publicată de colegii săi în jurnalul pre-tiparit arXiv. Echipa a finalizat cercetarea cu câteva zile înainte de moartea lui Hawking în martie.
A fost a treia dintr-o serie de lucrări care tratau un concept pe care Hawking a petrecut zeci de ani cu gândul: paradoxul informațiilor despre gaura neagră. Iată cum merge:
Găurile negre sunt obiecte extrem de dense, de spațiu care se pot forma atunci când stelele se ciocnesc sau stelele uriașe se prăbușesc în ele. Fizica clasică sugerează că nimic nu ar putea scăpa de o gaură neagră, chiar și de lumină. În anii 70, Hawking a propus ca găurile negre să aibă o temperatură și să poată scurge lent particule cuantice. Acest efect „radiație Hawking” înseamnă că, în cele din urmă, gaura neagră se va evapora, lăsând în urmă un vid care va arăta la fel pentru fiecare gaură neagră evaporată, indiferent ce a mâncat în timpul vieții sale.
Această idee a ridicat o problemă: în timpul vieții sale, gaura neagră a înghițit o mulțime de informații sub formă de obiecte cerești, dar unde s-a dus această informație? Legile fizicii dictează că nu trebuie pierdute informații: Dacă informațiile ar exista în trecut, ar trebui să le putem recupera. De aici, paradoxul.
În 2016, Hawking și echipa sa au propus ca găurile negre să poată avea „părul moale” format din fotoni (particule ușoare) sau gravitoni (particule de gravitate ipotetice) care să stocheze cel puțin o parte din aceste informații, a raportat anterior Live Science. Aceste păruri moi înconjoară „orizontul evenimentului” al găurii negre - o graniță dincolo de care nimic, nici măcar ușoară nu poate scăpa.
În noua lucrare, Hawking și echipa sa au găsit un mecanism - care se bazează pe presupuneri încă neprobate - pentru a număra informațiile pe care le pot transporta părul moale. „A fost de acord cu faimoasa formulă înscrisă acum pe piatra principală a lui Ștefan”, a declarat autorul senior Andrew Strominger, Live Science, într-un e-mail. Formula la care face referire este cunoscută sub numele de „ecuația lui Hawking” și descrie modul în care găurile negre emit radiația Hawking.
Atunci când o gaură neagră înghite un obiect, temperatura lui ar trebui să se schimbe, ceea ce înseamnă că entropia sa - sau tulburarea particulelor sale - trebuie să se schimbe și ea (temperaturile mai mari înseamnă că particulele se mișcă mai rapid, ceea ce înseamnă mai multă tulburare). În noul studiu, Hawking și colegii săi au arătat că „părul moale” poate înregistra într-adevăr entropia unei găuri negre, potrivit The Guardian.
Un alt dintre colegii lui Hawking, Malcolm Perry, profesor de fizică teoretică la Universitatea din Cambridge, a declarat pentru The Guardian că regretatul fizician „știa rezultatul final” al lucrării înainte de a muri și că atunci când Perry i-a explicat câteva zile. anterior, "el a produs pur și simplu un zâmbet enorm".
Încă nu se știe multe moduri în care aceste fire de păr moale stochează informații și dacă stochează toate sau doar o parte din informațiile agitate de găuri negre.
"Acesta este un progres excelent, dar avem încă multe de făcut", a spus Strominger.
