Стивен Хокинг отыскал "мягкие волосы" у черных дыр

Британский астрофизик Стивен Хокинг опубликовал новую статью, отвергающую «теорему об отсутствии волос» у черных дыр. Ученый признает, что черные дыры не безвозвратно поглощают информацию – какая-то часть все же покидает ее в виде «мягких волос» (так называют фотоны с почти нулевой энергией.

Дело в том, что долгое время ученые считали, что материя, попавшая в черную дыру, не может уже покинуть ее. Этот феномен был обозначен короткой, но емкой фразой – «черная дыра не имеет волос», то есть, все черные дыры с одинаковой массой, зарядом и скоростью вращения выглядят и описываются совершенно одинаково.

Однако ситуация осложнилась, когда в 1975 году знаменитый астрофизик Стивен Хокинг показал, что черные дыры будут постепенно «испаряться», испуская энергию в виде излучения, названного в его честь – излучением Хокинга.

Это в свою очередь создало проблему для теоретиков, так как рождение подобного излучения предполагало безвозвратную потерю всей информации о квантовом состоянии частиц, поглощенных черной дырой, за исключением их массы, заряда и скорости вращения. По законам квантовой физики этого не может происходить.

Теперь же Хокинг и его коллеги предполагают в своей статье, что часть информации все-таки будет вырываться наружу в виде фотонов с почти нулевой энергией, остающихся на месте испаряющейся черной дыры. «Мягкие фотоны», так их назвали ученые, присутствуют в огромном количестве во Вселенной, однако заметить их сегодня современными приборами практически невозможно из-за их сверхмалой энергии.

Введя эти частицы в уравнения, описывающие поведение черных дыр, Хокинг и его коллеги обнаружили, что «мягкие фотоны» будут выполнять роль переносчиков информации о некоторых свойствах частиц, поглощенных черной дырой. Извлечение из них этой информации ученые сравнивают с выяснением того, что сгорело в костре и теперь представлено в виде дыма и пламени.

Существование таких фотонов вызовет то, что вместо четкой линии горизонта событий у черной дыры будет этакий набор из «мягких фотонов» в виде «волос», на которых и будет записана часть информации о поглощенных частицах. Этот своеобразный экран будет каждый раз обновляться в тот момент, когда черная дыра будет испускать очередную дозу излучения Хокинга, что будет еще больше затруднять его изучение. Однако Хокинг с коллегами считают, что эта идея позволяет разрешить информационный парадокс, не прибегая к маловероятным отклонениям от современных теорий.