Stephen Hawking je objavil nov prispevek o teoriji črnih lukenj, v katerem s sodelavci za črne luknje ovrže "teoremo brez las" in opiše, kako informacije iz njega uhajajo.
Britanski astrofizik Stephen Hawking je priznal, da črne luknje ne absorbirajo nepreklicno - nekateri iztekajo v obliki "mehkih las" - fotonov s skoraj nič energijo, je razvidno iz članka, objavljenega v elektronski knjižnici univerze Cornell.
Znanstveniki so precej dolgo verjeli, da snov, ki jo pogoltne črna luknja, ne more zapustiti svojih meja. Znanstveniki so eno stran tega pojava od 60-ih let prejšnjega stoletja opisali s kratko, a jedrnatim stavkom - "črna luknja nima las", kar pomeni, da bodo vse črne luknje z enako maso, nabojem in hitrostjo vrtenja videti in opisane popolnoma enako.
Situacija je postala veliko bolj zapletena in sporna leta 1975, ko je slavni astrofizik Stephen Hawking pokazal, da bodo črne luknje zaradi kvantnih učinkov na svojem dogodkovnem horizontu postopoma "izhlapevale", pri čemer oddajajo energijo v obliki Hawkingovega sevanja.
To je za teoretike postalo velika težava, saj izhlapevanje črnih lukenj in ustvarjanje takšnega sevanja pomeni, da bodo skoraj vse informacije o kvantnem stanju delcev, ki jih je "pojedla" črna luknja, razen njihove mase, naboja in hitrosti vrtenja, nepovratno izgubljene, kar ni lahko nastopi po zakonih kvantne fizike.
Hawking in njegovi sodelavci zdaj kažejo, da to pravzaprav ni tako. V svojem novem članku, ki še ni bil sprejet za objavo v recenzirani znanstveni reviji, trdijo, da bodo nekatere informacije izbruhnile v obliki fotonov s skoraj nič energijo, ki bodo ostale na mestu črne luknje, ki izhlapi.
Takšni delci svetlobe, ki jih avtorji članka imenujejo "mehki fotoni", so v vesolju prisotni v ogromnih količinah, vendar jih je s pomočjo sodobnih naprav zaradi njihove ultra nizke energije praktično nemogoče zaznati.
Z dodajanjem takšnih delcev v enačbe, ki opisujejo obnašanje črnih lukenj, so Hawking in njegovi sodelavci ugotovili, da bi ti fotoni delovali kot nosilci informacij, ki bi zapisovali podatke o nekaterih lastnostih delcev, ki jih "jedo" črna luknja. Iz njih bo izredno težko izvleči informacije, tudi če znanstvenikom uspe najti način za interakcijo s temi fotoni - avtorji članka to primerjajo z nalogo, da ugotovijo, kaj je gorelo v požaru, ob pogledu na dim in plamen.
Promocijski video:
Posledica obstoja teh fotonov bo, da bo črna luknja namesto jasne črte obzorja dogodka imela svojevrsten nabor "dlačic" mehkih fotonov, na katere bodo, kot na hologram, zabeleženi del informacij o absorbiranih delcih. Tovrstni "zaslon" bo posodobil svojo vsebino vsakič, ko črna luknja sprosti še en del Hawkingovega sevanja, kar bo še dodatno zapletlo njegovo preučevanje. Kljub temu Hawking in njegovi sodelavci menijo, da nam takšna ideja omogoča razrešiti informacijski paradoks, ne da bi se zatekli k fantastičnim in malo verjetnim domnevam in odstopanjem od sodobnih fizikalnih teorij.
