Artikel terakhir Hawking muncul

Paper Physicist tentang Entropy Black Holes kini telah dipublikasikan secara online

Lubang hitam adalah topik besar ahli fisika Stephen Hawking. Sesaat sebelum kematiannya, ia mengembangkan teori baru, sebagaimana dibuktikan oleh artikel terakhirnya. © NASA / Paul E. Alers
membacakan

Lubang hitam dan rambut "lunak": Setengah tahun setelah kematian fisikawan Stephen Hawking sekarang jurnal terakhirnya diterbitkan. Di dalamnya Hawking telah mengusulkan bersama dengan rekannya solusi untuk "paradoks informasi" di lubang hitam. Dengan demikian, informasi benda yang jatuh ke dalam lubang hitam dapat disimpan dalam semacam "cincin rambut" foton di sekitar horizon peristiwa. Artikel ini dapat diakses secara online secara gratis.

Stephen Hawking dengan tegas membentuk pandangan kita tentang kosmos. Para kosmolog dan fisikawan, yang meninggal pada bulan Maret 2018, berhutang pengetahuan dasar pada dasar kuantum-fisik dari fenomena kosmologis seperti big bang, kemungkinan alam semesta paralel dan di atas semua lubang hitam.

Sudah pada tahun 1970-an Hawking mempostulasikan nama yang diambil dari namanya sebagai radiasi Hawking. Jadi, di tepi lubang hitam, fluktuasi kuantum secara konstan membentuk pasangan partikel berumur pendek dan anti-partikelnya. Yang satu tersedot, energi yang lain bisa lolos sebagai radiasi. Untuk lubang hitam yang sangat kecil, radiasi Hawking ini bahkan dapat menyebabkan singularitas larut sepenuhnya.

Paradoks informasi tentang lubang hitam

Masalahnya: Setiap objek di alam semesta mengandung informasi dalam bentuk struktur dan fiturnya - entropinya berbeda dengan lingkungannya. Informasi ini tidak dapat sepenuhnya hilang sesuai dengan aturan mekanika kuantum, tetapi harus dipertahankan dalam beberapa bentuk. Tetapi jika materi jatuh ke dalam lubang hitam dan kemudian juga membuang lubang, maka informasi ini akhirnya akan hilang - suatu kontradiksi dengan teori saat ini.

Di mana informasi radiasi dan materi tersedot ke dalam lubang hitam? © Alain r / CC-by-sa 2.5

Bagaimana menyelesaikan "paradoks informasi" ini untuk lubang hitam, fisikawan telah memikirkannya selama beberapa dekade - terutama Stephen Hawking. Dia telah mengajukan beberapa tesis, termasuk semacam horizon peristiwa nyata, yang mendahului batas aktual tanpa perulangan, tetapi juga gagasan bahwa informasi tersebut tetap disimpan sebagai hologram dua dimensi pada cakrawala peristiwa. pameran

"Cincin rambut" foton sebagai media penyimpanan?

Dalam solusi lain untuk paradoks informasi, Hawking bekerja dengan rekannya beberapa hari sebelum kematiannya. Artikel "Entropi Lubang Hitam dan Rambut Lunak" kini telah diterbitkan secara online. Di dalamnya, fisikawan mempostulatkan bahwa lenyapnya suatu objek di lubang hitam meninggalkan jejak di entropi lubang dan tepi. Secara khusus, cakrawala acara harus dikelilingi oleh karangan bunga foton - "rambut lembut" - yang mencerminkan entropi dan dengan demikian informasi dalam lubang hitam.

"Artikel ini menunjukkan bahwa 'rambut lunak' dapat merekam entropi, " kata rekan penulis Malcolm Perry dari University of Cambridge tentang surat kabar Guardian. Fisikawan di sekitar Hawking mengembangkan rumus matematika-fisik yang menggambarkan peristiwa di cakrawala peristiwa dan menjelaskan bagaimana informasi tersebut disimpan di sana. Oleh karena itu, simetri fisik kuantum khusus memainkan peran penting.

"Masih ada pertanyaan yang tersisa"

"Kami pikir kami telah mengambil langkah yang baik, tetapi itu belum jawabannya. Masih ada beberapa teka-teki yang harus dipecahkan, "kata Perry. Antara lain, masih belum jelas apakah "cincin rambut" foton di horizon peristiwa benar-benar menyimpan seluruh informasi dari objek yang diserap, "Jika hanya setengah atau bahkan 99 persen, maka Anda tidak memiliki masalah paradoks informasi dipecahkan, "kata Perry.

Stephen Hawking menangani pertanyaan-pertanyaan ini hingga beberapa saat sebelum kematiannya dan diberi tahu tentang perkembangan artikel tersebut. Selama lebih dari 40 tahun ia telah peduli dengan fenomena lubang hitam dan masalah paradoks informasi. Apakah penggantinya dapat memecahkan teka-teki ini masih harus dilihat. (Hawking et al., "Entropi Lubang Hitam dan Rambut Lembut", arXiv: 1810.01847)

(Wali, arXiv, BBC, 15.10.2018 - NPO)