Ο γνωστός φυσικός Stephen Hawking ακόμα και λίγες μέρες πριν το θάνατό του, δεν σταμάτησε να εργάζεται. Τώρα οι συνάδελφοί του από τα πανεπιστήμια του Harvard και του Cambridge αποφάσισαν να δημοσιεύσουν την τελευταία του επιστημονική μελέτη.
Η τελευταία του αυτή σπουδαία συμβολή στην επιστήμη με τίτλο «Black Hole Entropy and Soft Hair» αναφέρεται σε αυτό που οι θεωρητικοί φυσικοί ονομάζουν το «παράδοξο της πληροφορίας», το οποίο ο ίδιος ο επιστήμονας ανακάλυψε πριν από 43 χρόνια. Τι συμβαίνει όταν ένα αντικείμενο πέφτει σε μια μαύρη τρύπα;
Advertisment
Λίγες μέρες πριν τον θάνατο του Hawking, οι συνάδελφοί του Malcolm J. Perry, Sasha Haco και Andrew Strominger συνεργάζονταν μαζί του για τη συγγραφή της μελέτης. Ο Perry κάλεσε τον Hawking για να του αναφέρει την εξέλιξη της συγγραφής, μη γνωρίζοντας πόσο άρρωστος ήταν. Αυτή ήταν μάλλον η τελευταία επιστημονική αλληλεπίδραση που είχε ο Hawking.
«Ήταν πολύ δύσκολη η επικοινωνία με τον Stephen και είχα μπει σε βιντεοκλήση για να εξηγήσω το σημείο στο οποίο είχαμε φτάσει. Όταν του το εξήγησα, είδα στο πρόσωπό του να διαγράφεται ένα τεράστιο χαμόγελο. Του είπα ότι είχαμε φτάσει σε ένα καλό σημείο. Γνώριζε ότι αυτό ήταν το τελικό αποτέλεσμα», μοιράστηκε ο Perry στον Τύπο.
Το «παράδοξο της πληροφορίας», σύμφωνα με τον ίδιο το Hawking, προκύπτει από το ότι οι μαύρες τρύπες έχουν θερμότητα και παράγουν θερμική ακτινοβολία. Καθώς όλα τα θερμά αντικείμενα, σύμφωνα με τις αρχές της φυσικής, σταδιακά χάνουν αυτή τη θερμότητα στο διάστημα (λόγω της εντροπίας), το τελικό αποτέλεσμα θεωρητικά είναι η ολική εξάτμισή της.
Advertisment
Σύμφωνα όμως με την κβαντομηχανική, οι πληροφορίες ποτέ δεν χάνονται, οπότε τι συμβαίνει με τις πληροφορίες που εμπεριέχονται σε ένα αντικείμενο, όταν αυτό απορροφάται από μια μαύρη τρύπα; Όπως αναφέρει ο συνεργάτης του Hawking, Malcolm J. Perry, αν ρίξουμε κάτι στη μαύρη τρύπα, θα φανεί πως εξαφανίζεται. Αλλά πώς μπορούν να ανακτηθούν οι χαμένες πληροφορίες αυτού του αντικειμένου μαζί με την εξατμισμένη μαύρη τρύπα;
Στη μεταθανάτια αυτή δημοσιευμένη μελέτη, η ερευνητική ομάδα δείχνει ότι η εντροπία μιας μαύρης τρύπας και συνεπώς και η πληροφορία της μπορεί να καταγραφεί από τα φωτόνια που περιβάλλουν τον «ορίζοντα γεγονότων» της μελανής οπής, δηλαδή το σύνορο πέρα από το οποίο το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει λόγω της τεράστιας βαρυτικής έλξης που ασκεί η μαύρη τρύπα. Τα φωτόνια αυτά αποκαλούνται από τους ερευνητές «απαλές τρίχες» (soft hairs).
Οι μελέτες του Hawking έπαιξαν βασικό ρόλο στην τρέχουσα κατανόηση των μαύρων τρυπών. Το βιβλίο του «Το χρονικό του χρόνου» γνώρισε την κοσμολογία στο γενικό κοινό το 1988 και έχει γίνει διεθνές best-seller.
[toggle title="Πηγές"]
https://arxiv.org/abs/1810.01847
[/toggle]
