Stephen Hawking på presskonferensen 2010 i Pasadena, Kalifornien
Kollegor publicerade den senaste artikeln av Stephen Hawking. Detta är det tredje arbetet i en serie artiklar om Hawkings koncept av paradigmet för svart hål. Så här ser det ut. Svarta hål är extremt täta temporära utrymmen som kan bildas när stjärnorna kolliderar eller förstör jättar.
Klassisk fysik antyder att ingenting kan fly från ett svart hål, inte ens ljus. Men på 1970-talet. Hawking föreslog att svarta hål kan ha en temperatur och sakta sopa in i kvantpartiklar. Effekten kallades "Hawking-strålning" och det betyder att det svarta hålet så småningom kan förångas och lämnar ett vakuum som kommer att se ut på samma sätt för varje förångat svart hål, oavsett vilket material hon tillbringade under sitt liv.
Denna idé skapade ett problem: under dess existens absorberade ett svart hål mycket information i form av himmelska föremål. Var gick hon? Fysiska lagar säger att ingen information kan gå vilse: om den existerade tidigare kan den återvinnas. Därför står vi inför en paradox. I 2016 föreslog Hawking och hans team att svarta hål kan ha "mjukt hår" som består av fotoner (lätta partiklar) eller gravitoner (hypotetiska tyngdkraften) som håller åtminstone delar av informationen. De omger horisonten av händelser i ett svart hål - gränsen från vilken även ljuset inte kommer att kunna komma ut.
I den nya artikeln hittade Hawking och hans team en mekanism baserad på ett ännu ej bevisat antagande - räkna upp den mängd information som "mjukt hår" kan tolerera. Formeln är känd som "Hawking Equation" och beskriver processen att släppa Hawking-strålning genom svarta hål.
När ett svart hål sväljer ett föremål bör temperaturen ändras. Detta innebär att dess entropi (partikelstörning) måste förändras (högre temperaturer betyder att partiklarna rör sig snabbare med mer störning). Det visar sig att Hawking och hans kollegor visade att "mjukt hår" kan upptäcka entropi i ett svart hål. Det är ännu inte känt hur de kan lagra information och lagra hela volymen eller bara en del. Forskare kommer att fortsätta att förstå denna fråga.
