Stephen Hawking vysvětlil, jak přesně se dá uniknout z černé díry!

Na definitivní odpověď si zřejmě ještě nějaký čas počkáme – tedy do doby, než se podaří černou díru vytvořit v laboratoři a experimentálně si tam někdo neověří, co a jak z ní unikne. Ale ve své nové práci se nad tím teď zamýšlí jeden z největších expertů na toto téma – samotný Stephen Hawking.

Pro tuto studii spojil síly s dalšími dvěma fyziky – Malcolmem J. Perrym a Andrewen Stromingerem. Společně navrhli způsob, jak by mohla informace teoreticky uprchnout z černé díry. Jejich práce vyšla v novém vydání časopisu Physical Reviews Letters. Vědci věří, že černé díry jsou obklopené zvláštními stavy energie, které mohou svým způsobem „nahrát“ informace částic, které padají do černé díry. Pak by se informace nikdy neztratila za horizontem událostí…

Pokud by to byla pravda, znamenalo by to, že je vyřešen známý paradox o zániku informace, s nímž se fyzika potýká již od roku 1975, kdy Hawking uveřejnil svou přelomovou práci. Podle základních fyzikálních zákonů, z nichž odvozujeme naše poznání vesmíru, by se totiž měla dát vždy rekonstruovat minulost jakékoliv interakce.

Zajímavosti

Astronomové zachytili vesmírné monstrum: obří zářící objekt, jemuž vévodí obří černá díra

To znamená, že bychom si vždy měli dokázat představit, co předcházelo nějaké interakci – ať už je to záblesk blesku, srážka dvou galaxií nebo spojení spermie a vajíčka. U černých děr to ale funguje jinak…

Hawking teď dokládá, že černé díry přece jen nejsou zase tak černé, jak fyzici doposud věřili; existuje zřejmě interakce mezi povrchem černé díry a jejím okolím – normálním časoprostorem. A tato interakce je schopná vytvářet částice, které ubírají černým dírám jejich energii. Říká se jí, zatím pracovně, Hawkingova radiace – způsobuje prý, že černá díra ztrácí hmotu a vypařuje se.

Před několika lety tento problém popsal fyzik John Wheeler slavnou větou „černé díry nemají vlasy“. Myslel tím právě fakt, že z černé díry se nedostávají ven žádné informace, nic z ní neroste… V Hawkingově novém řešení ale černé díry vlasy mají – jsou to tenoučké kvantové vlásky: fotony, které mají prakticky nulovou energii a jsou uvězněné na povrchu černé díry. Když černá díra pohltí nějakou částici, tyto protony to excituje – jsou vlastně nabité informací uniklou z černé díry.

Jde zatím spíše o teze a úvahy, než opravdu ucelenou teorii, ale Hawking s kolegy slibuje, že se bude tématu i nadále věnovat a již brzy dodá další kamínky do této fascinující mozaiky…