Стивен Хокинг выложил на arXiv.org препринт своей статьи, в которой предложил объяснение парадокса файервола (firewall), или «стены огня». Из объяснения следует, что черных дыр в классическом понимании этого слова не существует.

По мнению Хокинга, из-за вызванных квантовыми эффектами возмущений определить точную границу черной дыры невозможно в принципе. В рассуждениях, которые занимают всего две страницы печатного текста, он предлагает заменить горизонт событий так называемым «видимым горизонтом событий». Этот горизонт способен задерживать материю и энергию только на время, а не навсегда.

«Отсутствие горизонта событий означает, что не существует и черных дыр. По-крайней мере в смысле регионов пространства, которые свет не в состоянии покинуть», - делает вывод Хокинг.

Физик Дон Пейдж, слова которого приводит Nature News, считает, что в схеме Хокинга со временем видимый горизонт черной дыры может вообще исчезнуть. В результате, все, что в такой дыре было, будет выброшено наружу.

В работе Хокинг также пишет, что излучение дыры будет носить хаотический (в математическом смысле) характер. Это означает, что, несмотря на принципиальное сохранение информации, извлечь ее из излучения не представляется возможным. В работе физик сравнивает задачу извлечения информации с задачей предсказания погоды. Хаотичность в данном случае означает такую зависимость задачи от начальных условий, что малейшая неточность в определении этих условий приводит к принципиально различным решениям задачи. Физик признается, что строгую математическую реализацию его идей еще предстоит найти.

Согласно представлениям теории относительности, если материя достигает некоторой критической плотности, под воздействием собственной гравитации она коллапсирует в черную дыру. Это регион пространства, в котором гравитационные силы настолько велики, что даже свет не может его покинуть. Дыра от остальной Вселенной отделена горизонтом событий - условным барьером, проницаемым только в одну сторону. В случае, если речь идет о сверхмассивной черной дыре достаточно большого радиуса, приливные силы на горизонте событий слабы, и гипотетический наблюдатель может даже не заметить пересечения этой границы.

В классической теории относительности черная дыра не могла ничего излучать (астрономы находят дыры, например, по излучению падающей на них материи). В середине XX века Стивен Хокинг обнаружил, что квантовые эффекты вблизи горизонта событий приводят к тому, что дыра на самом деле излучает. Однако, спектр этого излучения оказался аналогичным спектру излучения абсолютно черного тела. С точки зрения квантовой механики, это означает, что черная дыра теряет информацию о том, что она поглотила. Этот эффект противоречит постулату о сохранении информации (в некотором смысле, далеко идущее обобщение закона сохранения энергии) и получил название информационного парадокса черных дыр.

Развивая идеи Хокинга и пытаясь разрешить парадокс, физик Джо Полчински с коллегами в 2012 году описали эффект так называемой «стены огня». Суть его состоит в том, что, из-за так называемой AdS/CFT-двойственности (о ней в интервью «Ленте.ру» подробно рассказывал Брайан Грин) вместо горизонта событий образуется так называемая «стена огня» - регион с частицами колоссальных энергий. Этот результат, в свою очередь, оказывается в противоречии с теорией относительности, согласно которой горизонт событий ничем не отличается от остальных регионов пространства с точки зрения физических законов.

Комментарии

  1. dim_22 24.01.2014 01:30 Permalink Показать / Скрыть

    Это означает, что, несмотря на принципиальное сохранение информации, извлечь ее из излучения не представляется возможным.

    Я уж подумал, что он проигрыш решил вернуть :)
  2. rocknroll 24.01.2014 01:23 Permalink Показать / Скрыть

    Стивен Хокинг выложил на arXiv.org препринт своей статьи, в которой предложил объяснение парадокса файервола (firewall), или «стены огня». Из объяснения следует, что черных дыр в классическом понимании этого слова не существует.

    По мнению Хокинга, из-за вызванных квантовыми эффектами возмущений определить точную границу черной дыры невозможно в принципе. В рассуждениях, которые занимают всего две страницы печатного текста, он предлагает заменить горизонт событий так называемым «видимым горизонтом событий». Этот горизонт способен задерживать материю и энергию только на время, а не навсегда.

    железная логика!:)

    в схеме Хокинга со временем видимый горизонт черной дыры может вообще исчезнуть

    стопудово!:)

    за все остальное большое спасибо и высказавшимся ученым, и журналистам, и мега талантливым переводчикам!:)
    они познакомили нас с современным словесным творчеством, и сленгом современной науки!:))))
    особое доброе слово журналистам, которые перевели это!%)

    хокинг жжет:

    человек должен поскорее переселиться на другие планеты, иначе на Земле он погибнет от вирусов
  3. dim_22 25.01.2014 01:17 Permalink Показать / Скрыть

    Помню он недавно расстроился по поводу подтверждения бозона Хиггса. Что-то вроде: могла начаться эра новой физики. Теперь набрасывает, чтобы научное сообщество не скучало ;)))
  4. rocknroll 26.01.2014 01:33 Permalink Показать / Скрыть

    сам по себе он очень неглупый парень, но ментально он конечно слаб по причине своей болезни, это у него проецируется в виде некоего троллинга в науке... конечно, все его понимают, но иногда он все же перебарщивает, но я думаю, ему на это плевать...

    но в целом я о том, что чем-то хокинг уже доказал, что там у них на уровне черных дыр и попыток понять что там внутри, уже дошло до полнейшего абсурда, я просто удивляюсь, почему они продолжают говорить об этом без "IMHO" явно выраженного слушателям?

    это уже IMHO нагловато с их стороны, они давно уже видимо привыкли, что люба пурга с их слов превращается в интересную идею, а для 90% слушателей - в истину, вот что вызывает у меня некоторое легкое сожаление... пропорционально "легкости их поведения":)