Stephen Hawking je bil Britanec teoretični fizik in eden najbolj znanih znanstvenikov doslej. Veliko je prispeval na različnih področjih kozmologije in kvantne gravitacije, od let 1979 do 2009 pa je opravljal funkcijo luccajskega profesorja matematike na univerzi v Cambridgeu. Objavljen je zadnji znanstveni esej znanstvene študije in je ena osrednjih tem njegove karierne letnice 56. Delo je bilo končano marca tik pred smrtjo.

Stephen Hawking in njegovo zadnje delo

Zadnje delo obravnava vprašanje, ali črne luknje shranjujejo informacije o stvareh, ki spadajo vanje. Nekateri znanstveniki menijo, da so bile te informacije uničene, drugi pa so trdili, da bi kršili zakone kvantne mehanike. Ti zakoni pojasnjujejo, da bi lahko vse v našem svetu razdelili na informacije, na primer kot verigo enot in ničel. Te informacije nikoli ne smejo popolnoma izginiti, tudi če pridejo v črno luknjo. Toda Hawking, ki je gradil svojo idejo o delu Alberta Einsteina, je pokazal, da imajo črne luknje temperaturo. In ker vroči predmeti izgubljajo toploto v vesolje, morajo črne luknje sčasoma izhlapeti - izginejo in ne obstajajo. Črne luknje so same regije v vesolju, kjer je gravitacija tako močna, da nič, kar potegnejo skupaj, ne more uiti.

Eden od avtorjev študije Malcolma Perryja z univerze v Cambridgeu je dejal:

"Hawking je ugotovil, da se zdi, da je v fiziki črne luknje še večja negotovost kot v kvantni mehaniki. Črne luknje so resnični fizični predmeti in so v središčih številnih galaksij. Če ima predmet temperaturo, bo imel tudi lastnost, znano kot entropija".

Malcolm Perry pravi, da je s Hawkingom govoril o pisnem članku tik pred smrtjo. Ni vedel, da je profesor bolan.

"Stephen je zelo težko komuniciral. Bil sem povezan z zvočnikom, da sem razložil, kam smo prišli. Ko sem mu razložil, se je ogromno nasmehnil, «je pojasnil profesor Perry.

Entropija črne luknje

Novi članek matematično kaže, da lahko entropijo črne luknje zaznajo delci svetlobe (fotoni), ki obkrožajo horizont dogodkov črne luknje. Obzorje dogodkov je meja ali točka brez vrnitve, kjer je nemogoče pobegniti pred gravitacijskim vlekom črne luknje - vključno s svetlobo. Patino svetlobe okoli črne luknje so imenovali "mehki lasje".

Profesor Perry dodaja:

"To kaže, da lahko" mehki lasje "predstavljajo entropijo. A ne vemo, ali je Hawkingova entropija res odgovorna za kaj, kar bi verjetno lahko vrgli v črne luknje. Torej gre v resnici le za majhen korak do zdaj. "

Hawkingova najpomembnejša odkritja

• Z oxfordskim matematikom Rogerjem Penrosom je pokazal, da mora, če pride do velikega poka, to storiti začeti od neskončno majhne točke - singularnosti
• Črne luknje oddajajo energijo, znano kot Hawkingova sevanja, in postopoma izgubljajo težo. To povzročajo kvantni učinki blizu roba črne luknje, ki je območje, imenovano horizont dogodkov
• Napovedal je obstoj mini črnih lukenj v času velikega poka. Te drobne črne luknje bi bile Neverjetno vroče, izgublja maso, dokler ne izgine - potencialno življenje konča v veliki eksploziji.
• V sedemdesetih letih je Hawking razmislil, ali so delci in svetloba, ki vstopajo v črno luknjo uniči, če črna luknja izpari. Hawking je sprva mislil, da so te "informacije" iz izgubljenega prostora. Toda ameriški fizik Leonard Susskind se s tem ni strinjal. Te misli so se zgodile znan kot informativni paradoks. V 2004 je Hawking priznal, da morajo biti informacije ohranjena.
• S fizikom Jamesom Hartlom je poskušal opisati zgodovino vesolja v enem matematičnem izrazu. Toda kvantna teorija kaže, da so razlike med prostorom in časom nejasne. Posledično je predlog pokazal, da je malo informacij o dogajanju pred velikim praskom.

Hawkingovo sevanje

Zdaj morata profesor Perry in preostali avtorji ugotoviti, kako so podatki, povezani z entropijo črne luknje, fizično shranjeni v "mehkih laseh". Poleg tega, kako te informacije izhajajo iz črne luknje, ko izhlapijo. Raziskava temelji na prejšnjem delu, objavljenem v 2015, ki nakazuje, da informacije morda ne bodo šle v črno luknjo, ampak bi se morale držati na robu.

Profesorica Marika Taylor, teoretična fizika na univerzi v Southamptonu, je rekla:

"Avtorji morajo narediti nekaj netrivialnih predpostavk, zato bodo naslednji koraki pokazali, ali so te predpostavke veljavne."

Pred časom je profesor Hawking predlagal, da bi fotone lahko izpuščali iz črnih lukenj zaradi kvantnih nihanj, koncepta, znanega kot Hawkingova sevanja. Informacije iz črne luknje bi se lahko tako izognile, vendar bi lahko bile v kaotični, neuporabni obliki.

Ta dokumentarni film prikazuje življenje tega neverjetnega znanstvenika: