Исследователи открыли новый метод, позволяющий чёрным дырам утрачивать информацию посредством гравитационных волн. Данное открытие может приблизить человечество к решению так называемой «информационной проблемы чёрных дыр», волнующей учёных на протяжении многих десятилетий.
В 1976 году Стивен Хокинг доказал, что чёрные дыры могут излучать небольшое количество радиации. Однако это создало дилемму: информация, попадающая в чёрные дыры при поглощении материи, не имеет возможности выходить наружу. Между тем, излучение Хокинга не содержит информации. Таким образом, возникает вопрос: что происходит с информацией, когда чёрная дыра полностью испаряется?
Один из потенциальных подходов к решению проблемы — это концепция «квантовой нелокальности». Согласно этому сценарию, внутренние области чёрной дыры могут быть связаны с её границами благодаря «квантовой нелокальности», где связанные частицы разделяют одно квантовое состояние. Такая нелокальность не создаёт новых гравитационных волн после катастрофических событий, таких как взрывы или слияния.
Если данная гипотеза окажется верной, пространство-время вокруг чёрных дыр будет испытывать микроскопические возмущения, которые коррелируются с информацией внутри дыры. Тогда после исчезновения чёрной дыры информация может сохраняться за её пределами, что потенциально решает проблему.
Недавно исследователи из Калифорнийского технологического института изучили эту гипотезу и выяснили, что такие корреляции не только влияют на пространство-время вокруг чёрной дыры, но также оставляют специфический «сигнал» в гравитационных волнах, испускаемых при слиянии чёрных дыр. Эти сигналы представляют собой небольшие флуктуации, лежащие поверх основного сигнала гравитационных волн, однако они обладают уникальным спектром, который позволяет отличить их от стандартных волн.
Следующим этапом в исследованиях станет создание более точных моделей того, как «квантовая нелокальность» воздействует на пространство-время вокруг реальных чёрных дыр. Это поможет сформировать точные предположения о характере изменений в сигналах гравитационных волн и может привести к решению заветной проблемы.
Источник: iXBT
