Стивен Хокинг – очень известный британский астрофизик, физик-теоретик, ему сейчас 73 года, он тяжело болен боковым амиотрофическим склерозом. Болезнь приковала его навсегда к инвалидному креслу, он общается при помощи одной мышцыщеки, к которой подведен специальный аппарат, трансформирующий сокращения мышцы в речь. Однако, это не мешает ему делать потрясающие открытия, строить гипотезы, которые становятся известными всему миру. Его именем названо излучение, которое испускают маленькие черные дыры, - «излучение Хокинга». Стивен Хокинг член Лондонского королевского общества, а также Национальной академии наук США, и еще Папской академии наук.

Стивен Хоукинг

В конце середине 70 годов прошлого века Хокингом была разработана теория, в которой говорилось о том, что черные дыры имеют свойство испаряться, потому что происходит постоянное рождение элементарных частиц у ее границ, преимущественно зарождаются фотоны. Первым предположением Хогинга было то, что это излучение не содержит в себе информации, которая исходит из недр черной дыры, однако в 2004 году ученый допустил возможность существования информации.

Одной из его гипотез касается черных дыр, Хоккинг говорит, что черные дыры могут хранить, попадающую в них, информацию. Недавно он выступал с докладом на научной встрече, которая проходила в Королевском технологическом институте (Стокгольм). Своим докладом он заинтересовал присутствующих ученых, в докладе говорилось про процессы, которые происходят рядом с границами черных дыр.

Сейчас главным вопросом, занимающим физиков-теоретиков, является информационный парадокс, который проявляется в черной дыре. Что происходит с веществом и информацией, которые попадают в черную дыру? Исчезают ли они бесследно?

Согласно теории относительности, вся информация, которую несет с собой объект, при попадании в черную дыру исчезает безвозвратно. Это происходит в тот момент, когда вещество уходит за предел горизонта событий. Есть теоретическая иллюстрация процесса, две черных дыры с одинаковой массой и спинами будут неотличимы друг от друга. Не имеет значения, что оказалось в черной дыре, информация потеряется без возможности возврата. Физики говорят «черная дыра не имеет волос» довольно странное выражение для человека, не посвященного в науку, но это означает, что все черные дыры, у которых одинаковая масса тождественны или же одинаковые.

Но такое утверждение противоречит законам, по которым существует квантовая механика. В одном из законов говорится, что энергия не может никуда исчезать, а переходит из одной формы в другую. Квантовая физика говорит обратное теории относительности, получается, что информация должна находиться во Вселенной, даже если она попала в черную дыру.

Хокинг проводил работу вместе с коллегами-учеными из Гарвардского и Кембриджского университетов. Вместе они пришли к выводу, что информация о материи, с точки зрения квантовой механики, не может исчезнуть внутри черной дыры. На научной конференции, которая стала местом встречи 32 известных физиков-теоретиков из различных стран мира, Стивен Хокинг сказал, что информация. Попадающая в черную дыру перекодируется в двухмерную голограмму и начинает существовать у границ черной дыры, то есть в горизонте событий.

Что такое горизонт событий?

Горизонтом событий называется пространство-время, которое окружает черную дыру. Горизонт событий обладает «подвижной метрикой», если говорить обычными словами, то пространство непрерывно проскальзывает внутрь ямы, им и создаваемой. Скорость проскальзывания возрастает с приближением к источнику. На определенном расстоянии, скорость, с которой соскальзывает пространство, становится выше скорости света. Для удаленного наблюдателя эта место и является горизонтом событий. Любое тело, которое оказалось в черной дыре, будет двигаться в ней, но обратно вернуться уже не сможет.

Для гипотетического наблюдателя, который свободно падает в черную дыру, горизонта событий не существует. Для него свет распространяется и к черной дыре, и от нее.

Черная дыра

Современные представления ученых о черной дыре

Черные дыры – это гипотетические сверхплотные объекты, их гравитацию не в силах покинуть даже фотоны света, которые образуются при коллапсе звезд. Хокинг заявляет, что информация не собирается в черной дыре, а продолжает существовать в горизонте событий. Ученый считает, что информация продолжает существовать в состоянии супертрансляции, то есть представляет собой голограмму падающих частиц. Эти частицы содержат в себе всю информацию, которая могла быть в противном случае потеряна.

Информация постоянно излучается в виде квантовых флуктуаций, которые порождает черная дыра, но эти флуктуации существуют в бесполезной и хаотичной форме. Для практики эту информацию уже применить нельзя.

Также Хокинг добавил, что, возможно, вещество попадает в другую Вселенную, параллельную нашей. Черная дыра должна иметь большие размеры, а если она вращается, то значит есть вход в другой мир. К сожалению, по словам Хокинга, космический корабль, пролетевший сквозь черную дыру, не сможет уже никогда вернуться назад в нашу Вселенную. Ученый шутит, что он не стал бы пробовать пролететь через черную дыру, но если это случится с кем-то, то сдаваться не стоит, выход есть.