Информационный парадокс

Если черные дыры превращаются в белые дыры и снова выпускают все из своих глубин, это может дать ответ на один из самых проблемных вопросов фундаментальной физики. В 1970-х физик-теоретик Стивен Хокинг подсчитал, что черная дыра должна выпускать за свой горизонт событий определенное излучение, тем самым понемногу теряя энергию и уменьшаясь, пока не исчезнет совсем. Такие «лучи Хокинга» означают, что информация о материи, которая упала в черную дыру, скорее всего, потеряна навсегда. Это может нарушать один из фундаментальных принципов квантовой теории, согласно которому информацию уничтожить невозможно.

Если новая работа проливает немного света на такой информационный парадокс черной дыры, «это будет очень важно», говорит физик-теоретик Стивен Гриддингс из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре. «Понимание того, как именно информация может вырваться из черной дыры – ключевой вопрос квантовой механики черных дыр и, возможно, самой квантовой гравитации».

Авторы заявляют, что некоторые выводы в их статье до сих пор не конкретизированы подробными вычислениями. Другие физики, включая Джозефа Полчинськи из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре, также обеспокоены тем, что этот сценарий включает в себя нереалистично большие квантовые эффекты.

Физик-теоретик Дональд Маролф из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре предупреждает, что квантовое отражение будет нарушать один из наиболее фундаментальных принципов физики: энтропия, мерило количества хаоса в системе, может увеличиваться, но никогда не уменьшается. Он говорит, что исходный материал из белой дыры, который сначала был сжат до очень малого объема, скорее всего, будет иметь меньшую энтропию, чем черная дыра сама по себе. Ровелло и Хаггард утверждают, что в их сценарии энтропия не уменьшается.

Тем не менее, работа ставит идею квантового отражения на более прочную основу, говорит Абгей Аштекар из Университета штата Пенсильвания в Юниверсити-Парк, также один из основателей теории квантовой гравитации. Однако он говорит, что хотел бы увидеть более детальные вычисления, прежде чем принять окончательное решение.