Наука

Ученые объявили о решении найденного Хокингом одного из самых больших парадоксов в науке

Дарья Подхалюзина

Черная дыра

Ученые заявили о решении одного из самых больших парадоксов в науке, впервые обнаруженного профессором Стивеном Хокингом.

Он подчеркнул, что поведение черных дыр противоречит двум фундаментальным теориям, передает ВВС.

Сообщается, что черные дыры — это мертвые звезды, которые имеют такую сильную гравитацию, что даже свет не может оттуда вырваться.

Новое исследование утверждает, что разрешило этот парадокс, показав, что черные дыры обладают свойством, которое они называют "квантовыми волосами".

"Проблема решена!" - об этом сообщил профессор Ксавьер Кальмет из Университета Сассекса.

Он был среди тех, кто разработал математические методы, которые, как говорят, разрешили парадокс.

В основе парадокса лежит проблема, угрожающая подорвать две наиболее важные физические теории.

Общая теория относительности Эйнштейна говорит, что, если что-то входит в черную дыру, то уже не может выйти наружу, но квантовая механика утверждает, что это невозможно.

Профессор Кальме и его коллеги говорят, что они показали, что составляющие звезды оставляют отпечаток в гравитационном поле черной дыры.

Ученые назвали отпечаток "квантовыми волосами", потому что их теория заменяет более раннюю идею под названием "теорема об отсутствии волос", разработанную профессором Джоном Арчибальдом Уилером из Принстонского университета в Нью-Джерси в 1960-х годах.

Профессор Уилер придумал это название, потому что оно передает математическое описание черной дыры: сущности, которая имеет массу, вращение и заряд, но в остальном не имеет других физических характеристик, тоесть лысой.

"Теорема о волосах" профессора Кальме, опубликованная в журнале Physical Review Letters, является революционной.

Он утверждает, что разрешает парадокс Хокинга, который глубоко беспокоил физиков с тех пор, как профессор Хокинг придумал его в 1970-х годах.

Этот парадокс поднял вероятность того, что либо квантовая механика, либо общая теория относительности могут иметь недостатки, что является ужасающей перспективой для физиков-теоретиков, поскольку они являются двумя столпами, на которых держится большая часть нашего понимания Вселенной.

"Теорема о волосах" утверждает, что разрешает парадокс, преодолевая разрыв между общей теорией относительности и квантовой механикой.

Понятие квантовых волос позволяет информации о том, что попадает в черную дыру, снова выходить, не нарушая ни одного из важных принципов любой из теорий. Это простое и элегантное решение.

"Но пройдет некоторое время, прежде чем люди это примут", — говорит профессор Кальме.

"Хокинг придумал парадокс в год моего рождения, — говорит профессор Кальме.

С тех пор многие известные физики со всего мира работали над этим, предлагая очень драматические вещи для его объяснения, включая тех, кто предположил, что некоторые аспекты квантовой механики неверны.

"Поэтому потребуется некоторое время, чтобы люди признали, что для решения проблемы не нужно радикальное решение", — сказал профессор Кальме.

По его словам, если "теорема о волосах" выдержит проверку, это может стать первым шагом в соединении теорий относительности, которые касаются гравитации и квантовой механики, которые в основном сосредоточены на трех других силах природы, а именно на электромагнетизме и двух ядерных силах.

“Одним из следствий парадокса Хокинга была несовместимость общей теории относительности и квантовой механики. Мы обнаружили, что они очень совместимы", - отмечает исследовательская группа, в которую также входят профессор Роберто Касадио из Болонского университета и профессор Стивен Хсу из Мичиганского государственного университета, основывалась на работе профессора Суврата Раджу из Международного центра теоретических наук в Бангалоре, Индия.

Профессор Раджу считает, что вместе они решили парадокс Хокинга.

"В последние несколько лет было признано, что теорема об отсутствии волос неверна из-за квантовых эффектов, и это разрешает парадокс Хокинга", — сказал он.