Slavni fizičar pokušao da otkrije jednu od najvećih misterija svemira

Rad, koji su objavili Hokingovi dugogodišnji saradnici s Kembridža i Harvarda, bavi se onim što teorijski fizičari nazivaju "informacijskim paradoksom", a poznati naučnik ga je dovršio nekoliko dana pre smrti u martu ove godine, piše Gardijan.

Malkolm Peri, profesor teorijske fizike na Kembridžu i koautor studije “Entropija crne rupe i meka vlas” kaže da je "informacijski paradoks" bio središnja tema Hokingovog života poslednjih 40 godina.

Ovom temom prvi se bavio Albert Ajnštajn 1915. godine, kada je i objavio svoju Teoriju relativiteta u kojoj je opisao kako gravitacija proizlazi iz zakrivljenosti prostor-vremena, što uzrokuje i okretanje planeta oko Sunca. Ali Ajnštajnova teorija ponudila je i važne pretpostavke u vezi sa crnim rupama koje u potpunosti definišu masa, naboj i okret.

Skoro 60 godina kasnije, Hoking je ovoj teoriji dao i svoj doprinos, kada je utvrdio da crne rupe imaju i temperaturu. A s obzirom na to da vrući objekti u svemiru gube toplinu, krajnja sudbina crne rupe je da ispari i nestane. Ali ovaj dodatak Ajnštajnovoj teoriji ima jedan problem. Pravilo kvantnog sveta je da informacija nikad ne nestaje. Šta se, onda, događa s informacijama sadržanima u objektu - priroda Mesečevih atoma, na primer - kad upadnu u crnu rupu?

"Problem je u tome što ako ubacite nešto u crnu rupu, to nešto naizgled nestane. Kako će informacija kasnije biti vraćena ako i sama crna rupa nestane?", pita se Peri.

Foto: Getty

U svom poslednjem radu, Hoking i kolege pokazali su kako se neke informacije mogu sačuvati. Ako bacite predmet u crnu rupu, trebalo bi da se promeni temperatura crne rupe, a time i svojstvo zvano entropija, mera unutrašnjeg nereda nekog objekta koja se povećava što je objekat topliji.

Fizičari, među kojima su i Saša Hako s Kembridža i Endru Stronmajnger s Harvarda, dokazali su da entropija crne rupe može da bude snimljena pomoću fotona koji okružuju ivicu horizonta crne rupe, mesta s kojeg zbog snažne gravitacije ni svetlost više ne može da umakne. Taj sjaj fotona naučnici nazivaju "meka vlas".

"Ovaj naučni rad pokazuje da se i 'meka vlas' može uračunati u entropiju i da ona zaista čini pravu stvar. Mislimo da je ovo korak u pravom smeru, ali da je pred nama još puno posla", dodao je Peri.

Nekoliko dana pre Hokingove smrti, Peri i Stromajnger radili su na istraživanju, nesvesni koliko je Hokingu zaista loše. Pozvali su ga da mu kažu šta su u međuvremenu uradili i to je bila njihova poslednja naučna rasprava.

"Hoking je tada već vrlo teško komunicirao. Ali, kad sam mu objasnio dokle smo stigli s tekstom, samo se nasmejao. Rekao sam mu da smo na tragu nečega, ali on je već tada znao konačni rezultat", dodao je Peri.

Među nepoznanicama koje Peri i njegovi kolege još moraju da razjasne je i to kako se informacije povezane s entropijom fizički skladište u mekoj vlasi te kako ta informacija izlazi iz crne rupe kad ova ispari.

"Ako ubacim nešto u crnu rupu, da li su sve informacije o tome smeštene na ivici horizonta crne rupe? Odgovor na to pitanje biće ujedno i rešenje informacijskog paradoksa. Ako je to samo polovina ili 99 odsto informacije, to nije dovoljno. Niste rešili paradoks. To je prvi korak, ali to još nije kompletno rešenje", objasnio je.