Stefana Hokinga galīgo darbu kolēģi nupat publicēja pirmsdrukas žurnālā arXiv. Komanda bija pabeigusi pētījumu dažas dienas pirms Hokinga nāves martā.
Tas bija trešais rakstu sērijā, kurā tika apskatīts jēdziens, ko Hokings pavadīja gadu desmitiem apdomājot: melnā cauruma informācijas paradoksu. Lūk, kā tas notiek:
Melnie caurumi ir ārkārtīgi blīvi, telpā un telpā deformējoši objekti, kas var veidoties, kad zvaigznes saduras vai milzu zvaigznes sabrūk pašas uz sevi. Klasiskā fizika liek domāt, ka no melnā cauruma, pat no gaismas, nekas nevarētu izbēgt. Bet septiņdesmitajos gados Hokings ierosināja, ka melnajiem caurumiem varētu būt temperatūra un tie varētu lēnām izplūst kvantu daļiņas. Šis "Hawkinga starojuma" efekts nozīmē, ka galu galā melnais caurums iztvaiko, atstājot vakuumu, kas izskatīsies vienāds katram iztvaikojušajam melnajam caurumam, neatkarīgi no tā, ko tas dzīves laikā ēda.
Šī ideja radīja problēmu: dzīves laikā melnais caurums debess objektu veidā norīja daudz informācijas, bet kur šī informācija aizgāja? Fizikas likumi nosaka, ka nedrīkst pazaudēt informāciju. Ja informācija pastāvēja pagātnē, mums būtu jāspēj to atgūt. Līdz ar to paradokss.
2016. gadā Hawking un viņa komanda ierosināja, ka melnajos caurumos varētu būt "mīksti matiņi", kas veidoti no fotoniem (gaismas daļiņām) vai gravitoniem (hipotētiskām smaguma daļiņām), kas glabā vismaz daļu no šīs informācijas, iepriekš ziņoja Live Science. Šie mīkstie mati apņem melnā cauruma “notikumu horizontu” - robežu, aiz kuras nevar izbēgt nekas, pat gaisma.
Jaunajā rakstā Hokings un viņa komanda atrada mehānismu, kas balstās uz vēl nepierādītiem pieņēmumiem, lai aprēķinātu informācijas daudzumu, ko var pārnēsāt mīkstie mati. "Tas vienojās ar slaveno formulu, kas tagad ierakstīta Stefana piemineklī," Live Science e-pastā sacīja vecākais autors Endrjū Štringegers. Formula, uz kuru viņš atsaucas, ir pazīstama kā "Hokinga vienādojums", un tā apraksta, kā melnie caurumi izstaro Hjūkinga starojumu.
Kad melnais caurums norij priekšmetu, tā temperatūrai vajadzētu mainīties, kas nozīmē, ka ir jāmainās arī tās entropijai vai daļiņu darbības traucējumiem (augstāka temperatūra nozīmē, ka daļiņas pārvietojas ātrāk, kas nozīmē vairāk traucējumu). Jaunajā pētījumā Hawking un viņa kolēģi parādīja, ka "mīksti mati" patiešām var reģistrēt melnā cauruma entropiju, saskaņā ar The Guardian.
Cits no Hokinga kolēģiem, Kembridžas universitātes teorētiskās fizikas profesors Malkolms Perijs laikrakstam The Guardian sacīja, ka vēlītais fiziķis "zināja darba gala rezultātu" pirms viņa nāves un, kad Perijs dažas dienas viņam to paskaidroja. iepriekš, "viņš vienkārši izraisīja milzīgu smaidu."
Joprojām nav daudz zināms par to, kā šie mīkstie mati glabā informāciju un vai tie glabā visu vai tikai daļu informācijas, kuru sakrājuši melnie caurumi.
"Šis ir lielisks progress, taču mums vēl ir daudz darāmā," sacīja Štringegers.