Чорні діри не знищують інформацію про матерію після її поглинання

 Інформація про стан матерії не зникає повністю при її попаданні в чорну діру — її сліди можна знайти у випромінювання Хокінга.

REUTERS

Про це заявляють астрофізики у статті, опублікованій в журналі Physical Review Letters.

Знаменитий британський астрофізик Стівен Хокінг передбачив, що доля частинок, які народжуються поруч з горизонтом подій, може сильно відрізнятися — одна з пари може потрапити за нього і зникнути з нашого світу, а друга може залишитися "на волі". Таким чином, чорні діри мають бути джерелом потоку елементарних часток, який і отримав назву "випромінювання Хокінга". Завдяки цьому випромінюванню чорні діри можуть поступово "випаровуватися".

Як розповідає Деян Стойкович з університету Баффало (США), про природу цього випромінювання вчені сперечаються вже майже чотири десятиліття. Проблема полягає в тому, що якщо чорні діри дійсно ведуть себе так, як їх описує Хокінг, то тоді інформація про стан матерії, що потрапляє в них разом з "їжею", яка поглинається, буде безповоротно губитися по мірі їх випаровування, що прямо суперечить законам квантової механіки.

Частина астрофізиків вважає, що випромінювання Хокінга може нести в собі інформацію про устрій чорної діри. Інші вчені вважають, що цього не відбувається, і що нам потрібна інша фізика для пояснення природи цих об’єктів і процесу їх випаровування.

Стойкович і його колеги з університету показали, що випромінювання Хокінга дійсно може переносити інформацію з чорної діри в зовнішнє середовище. Їм вдалося це показати завдяки новій математичній моделі чорної діри, яка відтворювала не тільки те, як народжується випромінювання Хокінга, але і те, як взаємодіють породжувані їм частки.

Вона однозначно показала, що спостерігач, який стоїть біля горизонту подій і вивчає властивості випромінювання Хокінга, зможе побачити у взаємодії породжуваних їм часток сліди внутрішнього світу чорної діри. За словами фізиків, випромінювання Хокінга містить в собі інформацію про гравітаційних взаємодіях всередині чорної діри, обміну фотонами та іншим "корреляциям", як їх називають учені. Подібні кореляції будуть видні не відразу, і для їх виявлення потрібно багато часу, однак поступово картинка буде ставати усе ясніше і ясніше.