Stephen Hawking был британцем физик-теоретик и один из самых известных ученых всех времен. Он внес значительный вклад в различные области космологии и квантовой гравитации, а с 1979 по 2009 год он занимал должность профессора математики Луизианы в Кембриджском университете. Опубликована последняя научная диссертация по исследованию, это одна из центральных тем его 56-летней карьеры. Работа была завершена в марте незадолго до его смерти.

Стивен Хокинг и его последняя работа

Последняя работа посвящена вопросу о том, хранят ли черные дыры информацию о предметах, которые в них попадают. Некоторые ученые считают, что эта информация была уничтожена, но другие заявили, что это нарушит законы квантовой механики. Эти законы объясняют, что все в нашем мире можно разделить на информацию, например, в виде цепочки из единиц и нулей. Эта информация никогда не должна полностью исчезнуть, даже если она попадет в черную дыру. Но Хокинг, развивая свое представление о работе Альберта Эйнштейна, показал, что черные дыры имеют температуру. А поскольку горячие объекты теряют тепло в космос, черные дыры должны в конечном итоге испаряться - они исчезают и не существуют. Сами черные дыры - это области в космосе, где гравитация настолько сильна, что ничто, что они собирают вместе, не может ускользнуть.

Один из авторов исследования, Малкольм Перри из Кембриджского университета, сказал:

«Хокинг обнаружил, что в физике черных дыр существует еще большая неопределенность, чем в квантовой механике. Черные дыры - это реальные физические объекты, они находятся в центре многих галактик. Если у объекта есть температура, у него также будет свойство, известное как энтропия».

Малкольм Перри говорит, что говорил с Хокингом о написанной статье незадолго до своей смерти. Он не знал, что профессор болен.

"Стивену было очень трудно общаться. Меня подключили к динамику, чтобы объяснить, куда мы попали. Когда я объяснил ему это, он широко улыбнулся, - объяснил профессор Перри.

Энтропия черной дыры

Новая статья математически показывает, что энтропия черной дыры может быть обнаружена частицами света (фотонами), которые окружают горизонт событий черной дыры. Горизонт событий - это граница или точка без возврата, где невозможно избежать гравитационного притяжения черной дыры, включая свет. Патина света вокруг черной дыры получила название «мягкие волосы».

Профессор Перри добавляет:

«Это показывает, что« мягкие волосы »могут представлять энтропию. Но мы не знаем, действительно ли энтропия Хокинга ответственна за все, что могло быть брошено в черные дыры. Так что это действительно всего лишь небольшой шаг на этом пути ".

Важнейшие открытия Хокинга

• Вместе с оксфордским математиком Роджером Пенроузом он показал, что в случае Большого взрыва он должен начать с бесконечно малой точки - сингулярность
• Черные дыры излучают энергию, известную как излучение Хокинга, и постепенно теряют вес. Это все вызвано квантовыми эффектами около края черной дыры, которая является областью, называемой горизонтом событий
• Он предсказал существование мини-черных дыр во время Большого взрыва. Эти крошечные черные дыры были бы Невероятно жарко, теряет массу, пока не исчезнет, ​​что потенциально может закончить свою жизнь мощным взрывом.
• В XNUMX-х Хокинг рассмотрел вопрос о том, являются ли частицы и свет, попадающие в черную дыру уничтожается, если черная дыра испаряется. Сначала Хокинг думал, что эта «информация» потеряно из космоса. Но американский физик Леонард Сасскинд не согласился. Эти мысли случились известный как информационный парадокс. В 2004 году Хокинг признал, что информация должна быть сохранились.
• Вместе с физиком Джеймсом Хартлом он попытался описать историю Вселенной одним математическим выражением. Но квантовая теория показывает, что различия между пространством и временем неясны. В результате в предложении содержится мало информации о том, что происходило до Большого взрыва.

Радиация Хокинга

Теперь профессор Перри и остальные авторы должны выяснить, как информация, связанная с энтропией черной дыры, физически хранится в «мягких волосах». Кроме того, как эта информация выходит из черной дыры, когда она испаряется. Исследование основано на более ранней работе, опубликованной в 2015 году, из которой следует, что информация может не достигнуть черной дыры, но будет оставаться на ее краю.

Профессор Марика Тейлор, физик-теоретик Саутгемптонского университета, сказала:

«Авторам необходимо сделать несколько нетривиальных предположений, поэтому следующие шаги будут состоять в том, чтобы показать, верны ли эти предположения».

Ранее профессор Хокинг предположил, что фотоны могут излучаться из черных дыр из-за квантовых флуктуаций, концепция, известная как излучение Хокинга. Информация из черной дыры может ускользнуть таким образом, но может быть в хаотической и бесполезной форме.

Этот документальный фильм показывает жизнь этого удивительного ученого: