Степхен Хавкинг умро је данас (14. марта), остављајући за собом огромно насљеђе рада као астрофизичар, научни комуникатор, активиста и лик дивљења поп културе. А на дан његове смрти питање које је постављао и радио до последњих година свог живота остаје без одговора: Могу ли информације заиста изгубити свемир?
Хавкингов најпознатији рад, "Експлозије црне рупе?", Објављен пре 44 године 1974., узео је секиру целог појма о црним рупама онако како су их физичари раније разумели. И то је био Хавкингов први удар у то основно питање.
"Класично, црна рупа би требало да буде 'савршено хладна' у смислу да апсорбује све, али не емитује ништа. Овако су они схваћени у раним 1970-има", написао је Роберт МцНеес, физичар са Универзитета Лоиола у Чикагу, у е-поруци .
Таква црна рупа не зрачи енергијом и ниједна ствар из ње не би могла побјећи. Једноставно би ... постојало, хладно, тихо и вечно. Хавкингов папир учинио је црне рупе живима - и можда смртним.
"Када је Степхен средином 70-тих размотрио квантно механичке ефекте, открио је да би црне рупе у принципу требало да зраче као да су термички објекти са температуром," изјавио је МцНеес за Ливе Сциенце. "Ако зраче енергијом, тада ће се њихова маса смањивати. И открио је да док се то смањи, температура им расте и још брже зраче."
На крају би можда црна рупа у потпуности нестала или би се смањила на малу нубињу. Без потпуно усклађивања релативности и квантне механике у робусној теорији "квантне гравитације" (што физичари називају "теорија свега"), последња фаза испаравања црне рупе остаје мистерија.
"Проблем је у томе што је, према његовим прорачунима, зрачење савршено топлотно. Не задржава никакве податке о стању материјала који је формирао црну рупу и то би кршило основно правило у квантној механици", написао је МцНеес .
Квантна физика захтева да се у принципу читава будућност и прошлост сваке честице могу схватити и повезати кроз низ уплетених, узрочно-вероватних догађаја. Али ако црна рупа ослободи недиференцирану супу честица са њиховим информацијама - њиховим историјама - неповратно је избрисана, онда је тај захтев суштински прекршен.
"парадокс информације о црној рупи" и покушаји да се разреше одвели су добар део квантне гравитације од тренутка када је први пут артикулиран ", написао је МцНеес.
Хавкинг је већ био постигнут физичар до 1974. године. Многе кратке биографије имплицирају да је, након објављивања његове популарно научне књиге „Кратка историја времена“ из 1988., његов најзначајнији научни рад био иза њега. Али Хавкинг је наставио са значајним и контроверзним научним радовима све до ове деценије, мучећи се са парадоксом који је изнео деценијама раније.
Најдраматичнији чланак о касној каријери који је Хавкинг написао сугерирао је да црне рупе, за које су класично схваћене, уопће не постоје.
У „Чувању информација и прогнозирању времена за црне рупе“, објављеном 2014. године, он је сугерисао да „хоризонт догађаја“ око црних рупа, тачка преко које чак ни светлост не може побјећи, заиста не постоји. Уместо тога, написао је, једноставно постоји "привидни" хоризонт заробљене светлости који би могао избледети и омогућити светлости да изађе.
"Одсуство хоризонта догађаја значи да не постоје црне рупе - у смислу режима из којих светлост не може побјећи у бесконачност", написао је Хавкинг.
Такође је предложио неке темељне концептуалне проблеме са низом карактеристика које су физичари приписали црним рупама, попут "фиревалл-а" око њихових граница који уништавају посматраче који покушавају да уђу.
То није била Хавкингова посљедња ријеч о науци. Недавно 2016. Хавкинг је објавио чланак са физичаром Универзитета у Цамбридгеу Малцолмом Перријем и физичаром Харвард Универзитета Андрев Стромингером под називом "Мека коса на црним рупама".
Истраживачки тим тврдио је да су црне рупе окружене "меким" или честицама нулте енергије, које називају длака. Та коса, написали су, чува изгубљене информације о честицама које емитују црне рупе на "холографским плочама" изван граничних подручја црних рупа. Тако се информације, док су расељене, никада заиста не губе.
"Комплетан опис холографске плоче и решавање парадокса информација остаје отворен изазов, којем смо представили нове и конкретне алате за решавање", написали су они.
Чак и пред крај свог живота, Хавкинг је остао веома радан научник, представљајући идеје које су напредовале у његовом пољу и идеје које су његове колеге одбациле.
"Мој је утисак да папир за 2014. није широко прихваћен. Папир за 2016. годину, с друге стране, који сарађује са Перријем и Стромингером, је правац у којем људи још увек активно раде", написао је МцНеес.
"Парадокс информација о црној рупи био је једно од најважнијих питања за људе који раде на квантној гравитацији. И, како остаје без одговора, мислим да је то најзанимљивије питање које се поставило."
