Stephen Hawking bol britský teoretický fyzik a jeden z najznámejších vedcov vôbec. Významne prispel najmä k rôznym odborom kozmológie a kvantovej gravitácie a v rokoch 1979 až 2009 zastával post lukasiánského profesora matematiky na Univerzite v Cambridgi. Bolo vydané záverečnej vedecké pojednanie vedecké štúdie, jedná sa o jednu z ústredných tém jeho 56leté kariéry. Práca bola dokončená v marci tesne pred jeho smrťou.

Stephen Hawking a jeho záverečná práca

Záverečná práca sa zaoberá otázkou, či čierne diery uchovávajú informácie o veciach, ktoré do nich spadnú. Niektorí vedci veria, že táto informácia bola zničená, ale iní uviedli, že by to porušilo zákony kvantovej mechaniky. Tieto zákony vysvetľujú, že by mohlo byť všetko v našom svete rozdelené na informácie, napríklad ako reťazec jednotiek a núl. Táto informácia by nikdy nemala úplne zmiznúť, ani keď sa dostane do čiernej diery. Ale Hawking, stavajúce svoju myšlienku na prácu Alberta Einsteina, ukázal, že čierne diery majú svoju teplotu. A pretože horúce predmety strácajú teplo do vesmíru, čierne diery sa teda musí nakoniec odpariť - zmizne a neexistujú. Samotné čierne diery sú regióny vo vesmíre, kde je gravitácia tak silná, že nič, čo do seba stiahnu, nemôže uniknúť.

Jeden z autorov štúdie Malcolm Perry z University of Cambridge povedal:

"Hawking zistil, že vo fyzike čiernych dier, ako sa zdá, ide o ešte väčšiu neistotu, ako v kvantovej mechanike. Čierne diery sú skutočné fyzické objekty a sú v centrách mnohých galaxií. Pokiaľ má objekt teplotu, bude mať tiež vlastnosť známu ako entropia. "

Malcolm Perry hovorí, že hovoril s Hawkingom o napísanom článku krátko predtým, než zomrel. Nevedel, že profesor je chorý.

"Pre Stephena bolo veľmi ťažké komunikovať. Ja som bol napojený na reproduktor, aby som mu vysvetlil, kam sme sa dostali. Keď som mu to vysvetlil, nasadil obrovský úsmev, "vysvetlil profesor Perry.

Entropia čiernej diery

Nový článok ukazuje matematicky, že entropia čiernej diery môže byť zaznamenaná časticami svetla (fotóny), ktoré obklopujú horizont udalosti čiernej diery. Horizont udalosti je hranica alebo bod bez návratu, kde je únik z gravitačného ťahu čiernej diery nemožný - vrátane svetla. Patina svetla okolo čiernej diery bola nazvaná "mäkkými vlasy".

Profesor Perry dodáva:

"Tento ukazuje, že" mäkké vlasy "môžu predstavovať entropiu. Nevieme ale, či Hawkingova entropia je naozaj zodpovedná za všetko, čo by pravdepodobne išlo hodiť na čierne diery. Je to teda zatiaľ naozaj len malý krok na ceste. "

Hawkingovo najdôležitejšie objavy

• S matematikom z Oxfordu Roger Penrose ukázal, že ak došlo k Veľkému tresku, musel začať z nekonečne malého bodu - singularity
• Čierne diery vyžarujú energiu známu ako hawkingovo žiarenie a postupne strácajú hmotnosť. to je spôsobené kvantovými efekty blízko okraja čiernej diery, čo je oblasť nazvaná horizont udalosti
• Predpovedal existenciu mini-čiernych dier v čase Veľkého tresku. Tieto drobné čierne diery by boli neuveriteľne horúce, strácajúce hmotu, kým nezmizne - potenciálne ukončí svoje životy v mohutnom výbuchu.
• V sedemdesiatych rokoch Hawking zvažoval, či častice a svetlo vstupujúce do čiernej diery boli zničené, ak sa čierna diera odparila. Hawking spočiatku myslel, že táto "informácia" bola z vesmíru stratená. Ale americký fyzik Leonard Susskind nesúhlasil. Tieto myšlienky sa stali známymi ako informačný paradox. V roku 2004 Hawking pripustil, že informácie musia byť zachované.
• S fyzikom Jamesom Hartl sa pokúsil popísať históriu vesmíru v jednom matematickom výraze. Ale kvantová teória ukazuje, že rozdiely medzi priestorom a časom sú nejasné. V dôsledku toho návrh ukázal, že je málo informácií o tom, čo sa stalo pred Veľkým treskom.

Hawkingovo žiarenie

Teraz profesor Perry a zostávajúce autori musia zistiť, ako sú informácie, spojené s entropiou čiernej diery, fyzicky uložené v "mäkkých vlasoch". Ďalej tiež ako tieto informácie vychádzajú z čiernej diery, keď sa odparuje. Výskum vychádza z predchádzajúcich prác publikovaných v roku 2015, ktoré naznačujú, že informácie by sa nemusela dostať do čiernej diery, ale bola držaná na jej hranici.

Profesorka Marika Taylorová, teoretický fyzik na University of Southampton, uviedla:

"Autori musia urobiť niekoľko netriviálne predpokladov, takže ďalšie kroky budú sto ukázať, či sú tieto predpoklady platné."

Predtým profesor Hawking navrhol že fotóny môžu byť z čiernych dier vďaka kvantovým fluktuáciám, čo je koncept známy ako hawkingovo žiarenie. Informácie z čiernej diery by mohli uniknúť touto cestou, ale mohlo to byť v chaotickej, neužitočné forme.

Tento dokument ukazuje život tohto úžasného vedca: