Наука

Вчені оголосили про рішення знайденого Хокінгом одного з найбільших парадоксів у науці

Дар'я Подхалюзіна

Чорна діра

Вчені заявили про рішення одного з найбільших парадоксів у науці, вперше виявленого професором Стівеном Хокінгом.

Він наголосив, що поведінка чорних дірок суперечить двом фундаментальним теоріям, передає ВВС.

Повідомляється, що чорні дірки – це мертві зірки, які мають таку сильну гравітацію, що навіть світло не може звідти вирватися.

Нове дослідження стверджує, що вирішило цей парадокс, показавши, що чорні дірки мають властивість, яку вони називають "квантовим волоссям".

"Проблема вирішена!" - про це повідомив професор Ксав'єр Кальмет з Університету Сассекса.

Він був серед тих, хто розробив математичні методи, які вирішили парадокс.

В основі парадоксу лежить проблема, яка загрожує підірвати дві найважливіші фізичні теорії.

Загальна теорія відносності Ейнштейна каже, що якщо щось входить у чорну дірку, то вже не може вийти назовні, але квантова механіка стверджує, що це неможливо.

Професор Кальме та його колеги кажуть, що вони показали, що складові зірки залишають відбиток у гравітаційному полі чорної діри.

Вчені назвали відбиток "квантовим волоссям", тому що їхня теорія замінює більш ранню ідею під назвою "теорема про відсутність волосся", розроблену професором Джоном Арчібальдом Уілером з Прінстонського університету в Нью-Джерсі в 1960-х роках.

Професор Вілер придумав цю назву, тому що вона передає математичний опис чорної діри: сутності, яка має масу, обертання та заряд, але в іншому не має інших фізичних характеристик, тобто лисої.

"Теорема про волосся" професора Кальме, опублікована в журналі Physical Review Letters, є революційною.

Він стверджує, що дозволяє парадокс Хокінга, який глибоко турбував фізиків з того часу, як професор Хокінг вигадав його в 1970-х роках.

Цей парадокс підняв ймовірність того, що або квантова механіка, або загальна теорія відносності можуть мати недоліки, що є жахливою перспективою для фізиків-теоретиків, оскільки вони є двома стовпами, на яких тримається більшість нашого розуміння Всесвіту.

"Теорема про волосся" стверджує, що дозволяє парадокс, долаючи розрив між загальною теорією відносності та квантовою механікою.

Поняття квантового волосся дозволяє інформації про те, що потрапляє в чорну дірку, знову виходити, не порушуючи жодного з важливих принципів будь-якої з теорій. Це просте та елегантне рішення.

"Але мине деякий час, перш ніж люди це приймуть", - каже професор Кальме.

"Хокінг вигадав парадокс у рік мого народження, - каже професор Кальме.

З того часу багато відомих фізиків з усього світу працювали над цим, пропонуючи дуже драматичні речі для його пояснення, включаючи тих, хто припустив, що деякі аспекти квантової механіки неправильні.

"Тому знадобиться деякий час, щоб люди визнали, що для вирішення проблеми не потрібне радикальне рішення", - сказав професор Кальме.

За його словами, якщо "теорема про волосся" витримає перевірку, це може стати першим кроком у поєднанні теорій відносності, що стосуються гравітації та квантової механіки, які зосереджені на трьох інших силах природи, а саме на електромагнетизмі та двох ядерних силах.

Одним із наслідків парадоксу Хокінга була несумісність загальної теорії відносності та квантової механіки. Ми виявили, що вони дуже сумісні", - зазначає дослідницька група, до якої також входять професор Роберто Касадіо з Болонського університету та професор Стівен Хсу з Мічиганського державного університету, що ґрунтувалася на роботі професора Суврата Раджу з Міжнародного центру теоретичних наук у Бангалорі, Індія.

Професор Раджу вважає, що разом вони вирішили парадокс Хокінга.

"В останні кілька років було визнано, що теорема про відсутність волосся неправильна через квантові ефекти, і це дозволяє парадокс Хокінга", - сказав він.