Stephen Hawking új cikket tett közzé a fekete lyukak elméletéről, amelyben kollégáival megcáfolja a fekete hajokról szóló "haj nélküli tétel" tételt, és leírja, hogy az információ hogyan távozik belőle.
A brit asztrofizikus, Stephen Hawking elismerte, hogy a fekete lyukak visszavonhatatlanul nem szívják fel az információt - némelyikük "lágy haj" formájában szivárog fel - majdnem nulla energiájú fotonokkal - mondja a Cornell Egyetem elektronikus könyvtárában megjelent cikk.
A tudósok hosszú ideje azt hitték, hogy a fekete lyuk által elnyeltetett anyag nem képes meghagyni határait. A tudósok a jelenség egyik oldalát a múlt század 60-as évei óta egy rövid, de tömör kifejezéssel írják le - „egy fekete lyuknak nincs haja”, ami azt jelenti, hogy az azonos tömegű, töltési és forgási sebességű fekete lyukak ugyanúgy néznek ki és kerülnek leírásra.
A helyzet sokkal összetettebbé és ellentmondásosabbá vált 1975-ben, amikor a híres asztrofizikus Stephen Hawking kimutatta, hogy a fekete lyukak fokozatosan "elpárolognak" a kvantumhatások miatt az esemény horizontján, és energiát bocsátanak ki Hawking sugárzás formájában.
Ez a teoretikusok számára nagy problémává vált, mivel a fekete lyukak elpárologtatása és az ilyen sugárzás létrehozása azt jelenti, hogy szinte minden információ a fekete lyuk által "evett" részecskék kvantumállapotáról - tömegük, töltésük és forgási sebességük kivételével - helyrehozhatatlanul elveszik, ami nem a kvantumfizika törvényei szerint fordulhat elő.
Hawking és kollégái most azt sugallják, hogy valójában nem ez a helyzet. Új cikkükben, amelyet még nem fogadtak el egy recenzált tudományos folyóiratban való közzétételre, azt állítják, hogy az információ egy része majdnem nulla energiájú fotonok formájában merül fel, és a párolgó fekete lyuk helyén marad.
Az ilyen fényrészecskék, amelyeket a cikk szerzői "lágy fotonoknak" neveznek, hatalmas mennyiségben vannak jelen az univerzumban, de gyakorlatilag lehetetlen észrevenni őket modern eszközök segítségével, ultra-alacsony energiájuk miatt.
Az ilyen részecskéknek a fekete lyukak viselkedését leíró egyenletekhez való hozzáadásával Hawking és kollégái úgy találták, hogy ezek a fotonok információhordozókként működnek, amelyek adatokat rögzítenek a fekete lyuk által "elfogyasztott" részecskék bizonyos tulajdonságairól. Rendkívül nehéz lesz információt kinyerni tőlük, még akkor is, ha a tudósoknak sikerül megtalálniuk a módszert ezeknek a fotonoknak a kölcsönhatására - a cikk szerzői ezt összehasonlítják azzal a feladattal, hogy megtudják, mi tűzben égett, füstöt és lángot nézve.
Promóciós videó:
Ezeknek a fotonoknak a következménye az lesz, hogy az eseményhorizont egyértelmű vonalának helyett a fekete lyuk sajátos „lágy fotonok” szőrzetét fogja tartalmazni, amelyen, akárcsak a hologramnál, az abszorbeált részecskékkel kapcsolatos információk egy részét rögzítik. Ez a sajátos "képernyő" minden alkalommal frissíti tartalmát, amikor a fekete lyuk Hawking sugárzás újabb részét bocsátja ki, ami tovább bonyolítja a tanulmányt. Ennek ellenére Hawking és kollégái úgy vélik, hogy egy ilyen ötlet lehetővé teszi számunkra, hogy megoldjuk az információs paradoxont anélkül, hogy fantasztikus és valószínűtlen feltételezésekre és a modern fizikai elméletektől való eltérésekre kellene hivatkoznunk.