Beidzot publicēts Stīvena Hokinga pēdējais pētījums par melno caurumu "matiem"

Šis pētījums ir trešais un pēdējais no pētījumu sērijas, kuros Hokings iztirzā konceptu, kas aizņēma zinātnieka prātu desmitiem gadu, - melno caurumu informācijas paradoksu. Lūk, kas tajā rakstīts.

Melnie caurumi ir ārkārtīgi blīvi, laiku un telpu deformējoši objekti, kas var veidoties, kad zvaigznes saskaras vai sabrūk. Tradicionālie fiziķi teoretizē, ka nekas nespēj izbēgt no melnā cauruma – pat gaisma ne. Tomēr 20. gadsimta 70. gados Hokings izvirzīja teoriju, ka melnajos caurumos ir zināma temperatūra un tie, iespējams, lēnām izdala kvantu daļiņas.

Šis “Hokinga radiācijas” efekts nozīmē, ka agri vai vēlu melnais caurums iztvaikos, aiz sevis atstājot vakuumu. Visu melno caurumu vakuums būs pilnīgi vienāds, neatkarīgi no tā, kas melnajos caurumos būs iekļuvis tā dzīves laikā.

Šajā idejā slēpjas problēma: savas dzīves laikā melnais caurums aprij ļoti daudz informācijas debess ķermeņu formā, tātad – kur paliek visa šī informācija?

Fizikas likumi paredz, ka informācija nezūd, proti, ja informācija eksistēja pagātnē, tad teorētiski mēs to varam rekonstruēt arī tagad.

2016. gadā Hokings ar savu komandu izvirzīja teoriju, ka melnajiem caurumiem ir “mīksti mati”, kas sastāv no fotoniem (gaismas daļiņām) vai gravitoniem (hipotētiskām gravitācijas daļiņām) un glabā visu informāciju. Šie “mati” viscaur iekļauj melnos caurumus.

Jaunajā pētījumā Hokings ar komandu vēsta par jaunatklātu mehānismu, kas balstīts uz vēl nepierādītiem pieņēmumiem, – cik lielu daudzumu informācijas šie “mati” spēj nest.

“Tas principā sakrīt ar slaveno Hokinga formulu, proti, “Hokinga vienādojums” raksturo to, kā melnie caurumi izstaro minēto “Hokinga radiāciju”,” izdevumam “Live Science” atklāja pētījuma autors Endrjū Stromingers (Andrew Strominger).

Kad melnais caurums “aprij” kādu objektu, tā temperatūrai vajadzētu mainīties, kas nozīmē, ka tā entropijai jeb vielas iekšējās struktūras sakārtotības mēram arī jāmainās, proti, augstāka temperatūra nozīmē to, ka daļiņas kustēsies ātrāk. Pētījumā zinātnieki parādīja, ka šie “mīkstie mati” patiešām var uztvert un saglabāt šo melno caurumu entropiju.

Tiesa, joprojām nav daudz zināms par šiem “mīkstajiem matiem” un to, kā tie saglabā informāciju, tomēr šis ir liels solis tuvāk šai sapratnei.