Черные дыры являются примерно наименее дружественными местами во вселенной. Согласно теории Эйнштейна Общей теории относительности, они так сильны, что они деформируют пространство и время, и они уплотнили так много вопроса и энергии в крошечный пункт, названный особенностью, что ничто, даже не осветите, может убежать.
Будучи высосанным вниз черная дыра должна быть перелетом без возвращения. Но это?
Стивен Хокинг думал так. Назад в 1970-х, выдающийся физик выдвинул гипотезу, что черная дыра в конечном счете – в течение долгого времени измеряет, длительные триллионы лет – испарились бы в небытие.
Проблема для идеи Хокинга состояла в том, что она столкнулась с квантовой механикой, которой из основных принципов – то, что информация не может быть потеряна. Хокинг не мог урегулировать конфликт, и несколько лет назад он отрекся от своего положения на информационной потере.
Теперь, физики из Университета штата Пенсильвания в Государственном колледже показали, что Хокинг был прав передумать. Копание в кузене квантовой механики назвало квантовую силу тяжести, Абхей Аштекэр и коллеги Виктор Таварес и Мэдхэвэн Варадараджэн вычисляют, что особенности не могут существовать. Согласно относительности, особенность является по существу границей, где пространство-время заканчивается.
Также, ничто не должно быть в состоянии избежать его. Но сложные вычисления бригадой Аштекэра показывают, что особенности не позволены квантовой силой тяжести. Это означает, что несмотря на то, что центр черной дыры может быть очень, очень плотен, это не столь плотно, что это заманивает в ловушку информацию навсегда. «Квантовое пространство-время не заканчивается в особенности», говорит Аштекэр.
Результаты, сообщил в выпуске 20 мая Physical Review Letters, хорошие новости для квантовой механики, потому что они поддерживают идею, что информация не может постоянно исчезнуть. Но, сомневаясь в особенностях, они записывают проблему относительности.
Если черные дыры не являются особенностями, то континуум пространства-времени, описанного Эйнштейном, должен быть только приближением, говорит Аштекэр. Это – не обязательно плохая вещь». [Это] открывает дверь в большое количество новых исследований», говорит Аштекэр. «Они могут привести к физике вне Эйнштейна».Работа бригады является особенно захватывающей, потому что она обеспечивает математическое основание для того, чтобы фактически изучить черные дыры, говорит астроном Кимберли Уивер из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Зеленом поясе, Мэриленд. «Черные дыры являются такими тайнами, что это может быть единственным способом, которым мы собираемся быть способными знать то, что продолжается в них», говорит она. Уивер говорит, что астрономы будут искать доказательства, что черные дыры испаряются.
Если так, «мы могли бы быть в состоянии видеть, что информация выходит, и это будет действительно захватывающе».