Физики разрешили парадокс Хокинга о потере информации в черных дырах

Квантовая механика оказалась пригодной для описания черных дыр.

Физики из США в своей работе показали, что черная дыра не теряет информацию вследствие испарения объекта из-за эффекта Хокинга-Грибова. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Physical Review Letters, сообщает Lenta.ru.

В своей работе американские физики учли взаимодействия частиц у горизонта событий черной дыры, которые, по их словам, могут раскрыть информацию о частицах, попавших внутрь черной дыры. Как следует из их работы, квантовая механика оказалась пригодной для описания черных дыр.

В результате рассмотрения термодинамики невращающейся электрически нейтральной черной дыры стало ясно, что при попадании в нее частиц происходит потеря информации, которую они несут. Это связано с тем, что свойства таких черных дыр описываются только одним параметром — их массой, и нет никаких способов различить две дыры с одинаковыми массами.

С течением времени дыра может испариться вследствие излучения Хокинга, происходящего из-за квантовых флуктуаций, связанных с образованием пар виртуальных частиц. Одна частица из такой пары улетает от черной дыры, а другая — с отрицательной энергией — «падает» в нее.

Такое испарение черной дыры означает уничтожение информации и противоречит квантовой механике. Ранее физики полагали, что это может означать неприменимость квантовой теории при описании явлений в сверхсильных гравитационных полях или же недостаточно точное знание термодинамики черных дыр.

В 1974 году Стивен Хокинг опубликовал статью, где сообщил о возможности черных дыр испаряться и впервые привел соответствующие расчеты. Однако до него об этом высказывался советский физик-теоретик Владимир Грибов, с идеями которого Хокинг познакомился во время визита в СССР в 1973 году.

Изображение: Nasa / AP