Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Чёрные дыры не уничтожают информацию, говорят учёные

Чёрные дыры не уничтожают информацию, говорят учёные
shortstoryf

Парадокс исчезновения информации в чёрной дыре, который известен в физике на протяжении последних 40 лет, может вообще не существовать. Это противоречие заключается в том, что если бросить какую-то информацию в чёрную дыру, то эта информация исчезнет навсегда. А вот если взять лист бумаги и пропустить его через шредер, то по кусочкам в мусорной корзине можно будет собрать лист целиком. Даже если потом сжечь этот лист бумаги, то, теоретически, можно будет восстановить повреждённую информацию. С чёрной дырой такие шутки не проходят. В течение многих лет некоторые учёные говорили, что чёрные дыры являются местом окончательного хранения информации. Даже по джетам и последующему свечению чёрной дыры после поглощения материи не остаётся вообще никаких подсказок относительно того, что она в себе когда-то содержала. Однако, новое исследование показывает, что это предположение может быть неверным.

«Согласно нашей работе, информация не теряется, как только она попадает в чёрную дыру. И не исчезает в никуда», — Деян Стойкович из Университета штата Нью-Йорк в Буффало.

В своём новом исследовании Стойкович в общих чертах обрисовывает то, как взаимодействуют между собой частицы, испускаемые чёрной дырой, и какую информацию они могут предоставить о том, что находится внутри неё, например, характеристики объекта, который сформировал чёрную дыру, а также особенности материи и энергии, затянутой внутрь. Автор называет это важным открытием, поскольку даже те физики, которые верили, что информация не теряется, совершенно не представляли каким образом математически описать, как это происходит. Согласно Стойковичу, его новая работа представляет общественности явные вычисления, демонстрирующие процесс сохранения информации.

Впервые парадокс потери информации взбудоражил научные круги почти 40 лет назад, когда Стивен Хокинг предложил термодинамическое описание чёрной дыры, при котором этот объект может излучать энергию в течение длительного времени, а так же испаряться. Проблема заключалась в том, что это предположение означало, что информация в чёрной дыре могла быть перманентно утеряна, если бы исчезла чёрная дыра. Но это не совместимо с общими принципами квантовой механики, которые говорят, что информация должна быть где-то сохранена.

В 70-х годах прошлого века Хокинг предположил, что чёрные дыры способны излучать частицы, и что энергия, потерянная посредством этого процесса, заставит их сжиматься и в конечном счёте исчезнуть. Далее Хокинг пришёл к заключению, что частицы, испускаемые чёрной дырой, не дадут представления о том, что лежит внутри неё. Это означает, что любая информация, содержащаяся в ней, была бы полностью потеряна во время испарения чёрной дыры. И хотя позже Хокинг сказал, что был не прав, и та информация могла ускользнуть из чёрной дыры, вопрос о том, как ей это удается, остаётся темой бурных дискуссий даже сейчас.

Новая статья Стойковича как раз помогает разъяснить эту ситуацию. Вместо того, чтобы смотреть только на те частицы, которые испускает чёрная дыра, исследователи также принимают во внимание тонкие взаимодействия между частицами. Как раз наблюдение за такими процессами и позволит стороннему наблюдателю, находящемуся за пределами чёрной дыры, формировать понимание того, что находится внутри неё. А эти взаимодействия между частицами могут колебаться в пределах от простого гравитационного притяжения, до обмена фотонами между частицами. Такие корреляции существовали постоянно, но очень много учёных не обращало на них внимания, в результате чего эта информация попросту обесценилась.

«Эти соответствия часто игнорировались в похожих исследованиях, так как их считали незначительными и не способными к созданию чего-то особенного. Наши же вычисления показали, что, хотя они и выглядят поначалу несущественными, то со временем они вырастают и становятся достаточно значимыми, чтобы повлиять на конечный результат», — заключает Стойкович.

Изображение
NGC 3783 чёрная дыра

Рисунок художника, на котором изображена центральная чёрная дыра в галактике NGC 3783 в созвездии Центавра. Источник: ESO/M. Kornmesser

По информации Университета штата Нью-Йорк в Буффало.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google