Новое исследование подтверждает теорию Стивена Хокинга о том, что черные дыры могут испариться и уничтожить Вселенную

Стивен Хокинг был одним из самых известных и влиятельных физиков в мире, который предложил ряд теорий о космосе, черных дырах и квантовой механике. Одна из его самых знаменитых теорий гласит, что черные дыры излучают энергию, называемую излучением Хокинга, и постепенно теряют массу. Это происходит из-за квантовых эффектов около края черной дыры, области, называемой горизонтом событий.

Если черная дыра достаточно долго испаряется, она может полностью исчезнуть, возможно, заканчивая свою жизнь в мощном взрыве. Это противоречит другой теории Хокинга, которая утверждает, что площадь поверхности черной дыры не может уменьшаться со временем. Эта теория связана с вторым законом термодинамики, который говорит, что энтропия или беспорядок замкнутой системы должны всегда возрастать. Поскольку энтропия черной дыры пропорциональна ее площади поверхности, обе величины должны всегда увеличиваться.

Новое исследование , опубликованное в журнале Physical Review Letters, показало, что теория Хокинга о площади черной дыры верна. Ученые использовали гравитационные волны, или колебания пространства-времени, созданные 1.3 миллиарда лет назад двумя гигантскими черными дырами, которые спирально приближались друг к другу с высокой скоростью. Анализируя данные с Лазерного интерферометрического гравитационного обсерватория (LIGO) и Вирго, ученые смогли измерить площадь поверхности каждой черной дыры до и после слияния.

Они обнаружили, что общая площадь поверхности черных дыр после слияния была больше, чем сумма площадей поверхностей до слияния. Это соответствует предсказанию Хокинга и подтверждает его теорию.

Это открытие имеет важное значение для понимания природы черных дыр и Вселенной. Если черные дыры могут испаряться и уменьшать свою площадь поверхности за счет излучения Хокинга, это означает, что они могут утрачивать информацию о том, что попало в них. Это противоречит принципу сохранения информации, который говорит, что информация не может быть уничтожена или создана. Эта проблема, известная как парадокс информации в черных дырах, является одной из самых глубоких загадок физики.

Если черные дыры могут исчезать, это также означает, что Вселенная может быть обречена на испарение. Поскольку черные дыры являются самыми плотными и массивными объектами в космосе, они могут считаться термодинамическими системами с определенной температурой и энтропией. Если Вселенная достигнет состояния термодинамического равновесия, когда все системы имеют одинаковую температуру и энтропию, то все черные дыры будут испаряться и уступать место равномерному распределению частиц и излучения. Это состояние называется тепловой смертью Вселенной .

Однако ученые надеются, что новые эксперименты с гравитационными волнами помогут разрешить эти противоречия и открыть новые законы физики, которые объяснят поведение черных дыр и Вселенной.