Konačni rad Stephena Hawkinga upravo su njegovi kolege objavili u časopisu arXiv za tisak. Tim je istraživanje završio nekoliko dana prije Hawkingove smrti u ožujku.
Bio je to treći u nizu radova koji su se bavili konceptom kojeg je Hawking desetljećima razmišljao: paradoks informacija o crnoj rupi. Evo kako to ide:
Crne rupe su izuzetno gusti predmeti koji se vremenski-prostorno izvijaju i koji se mogu formirati kada se zvijezde sudaraju ili se divovske zvijezde urušavaju u sebe. Klasična fizika sugerira da ništa ne može pobjeći od crne rupe, čak ni svjetlost. No, 1970-ih Hawking je predložio da crne rupe mogu imati temperaturu i polako mogu iscuriti iz kvantnih čestica. Ovaj efekt "Hawkingove radijacije" znači da će, na kraju, crna rupa ispariti, ostavljajući za sobom vakuum, koji će izgledati isto za svaku isparenu crnu rupu, bez obzira što je jeo tijekom svog životnog vijeka.
Ova ideja je predstavljala problem: Crna rupa je tijekom svog života progutala puno informacija u obliku nebeskih objekata, ali kamo su te informacije otišle? Zakoni fizike nalažu da se nijedna informacija ne smije gubiti: Ako su podaci postojali u prošlosti, trebali bismo ih moći povratiti. Odatle i paradoks.
Tijekom 2016. godine, Hawking i njegov tim predložili su da crne rupe mogu imati "meke dlake" sastavljene od fotona (svjetlosnih čestica) ili gravitona (hipotetičkih gravitacijskih čestica) koji pohranjuju barem neke od tih podataka, ranije je izvijestio Live Science. Te meke dlake okružuju "horizont događaja" crne rupe - granicu preko koje ništa, pa ni svjetlost, ne može pobjeći.
U novom su radu Hawking i njegov tim pronašli mehanizam - koji se oslanja na još uvijek nedokazane pretpostavke - za brojanje količine informacija koje mekane dlake mogu nositi. "To se slaže s glasovitom formulom koja je sada upisana na Stephenov nadgrobni spomenik", rekao je stariji autor Andrew Strominger u e-poruci Live Science. Formula koju on naziva poznata je kao "Hawkingova jednadžba", a opisuje kako crne rupe emitiraju Hawkingovo zračenje.
Kada crna rupa proguta predmet, temperatura joj se treba promijeniti, što znači da se mora i njegova entropija - ili poremećaj čestica - mijenjati (veće temperature znače da se čestice brže kreću, a to znači i više poremećaja). U novoj studiji Hawking i njegovi kolege pokazali su da "meka kosa" doista može zabilježiti entropiju crne rupe, prenosi The Guardian.
Još jedan Hawkingov kolega, Malcolm Perry, profesor teorijske fizike na Sveučilištu u Cambridgeu, rekao je za The Guardian da je pokojni fizičar "znao konačni rezultat" rada prije nego što je umro i da će mu Perry to objasniti nekoliko dana prije, "jednostavno je stvorio nevjerojatan osmijeh."
Još uvijek je puno nepoznanica o tome kako ove meke dlake pohranjuju informacije i spremaju li sve ili samo neke informacije crne rupe.
"Ovo je izvrstan napredak, ali moramo još mnogo raditi", rekao je Strominger.
