Stephen Hawking umro je danas (14. ožujka), ostavivši iza sebe ogromno nasljeđe rada kao astrofizičar, znanstveni komunikator, aktivist i lik divljenja pop kulture. I na dan njegove smrti pitanje koje je postavljao i radio do posljednjih godina svog života ostaje bez odgovora: Mogu li se podaci izgubiti u svemiru?
Hawkingov najpoznatiji rad, "Eksplozije crne rupe?", Objavljen prije 44 godine 1974., uzeo je sjekiru čitavog pojma crnih rupa kako su ih fizičari prethodno razumjeli. I to je bio Hawkingov prvi udarac u to osnovno pitanje.
"Klasično, crna rupa trebala bi biti 'savršeno hladna' u smislu da apsorbira sve, ali ne emitira ništa. Tako su ih shvatili u ranim 1970-ima", napisao je Robert McNees, fizičar sa sveučilišta Loyola u Chicagu, u e-poruci ,
Takva crna rupa ne bi isijavala nikakvu energiju i nijedna stvar iz nje ne bi mogla pobjeći. Jednostavno bi ... postojalo, hladno, tiho i vječno. Hawkingov papir učinio je crne rupe živima - i možda smrtnima.
"Kad je Stephen sredinom 70-ih razmišljao o kvantnim mehaničkim učincima, otkrio je da bi crne rupe u načelu trebale zračiti kao da su toplinski objekti s temperaturom", izjavio je McNees za Live Science. "Ako zrače energijom, tada će se njihova masa smanjivati. I otkrio je da dok se oni smanjuju, temperatura im raste i još brže zrače."
Možda bi crna rupa u potpunosti nestala ili bi se smanjila na malu nubinju. Bez potpuno usklađivanja relativnosti i kvantne mehanike u robusnoj teoriji "kvantne gravitacije" (što fizičari nazivaju "teorijom svega"), posljednja faza isparavanja crne rupe ostaje misterija.
"Problem je u tome što je, prema njegovim proračunima, zračenje savršeno toplinsko. Ne zadržava nikakve podatke o stanju materijala koji je formirao crnu rupu i to bi kršilo temeljno pravilo u kvantnoj mehanici", napisao je McNees ,
Kvantna fizika zahtijeva da se u načelu čitava budućnost i prošlost svake čestice mogu shvatiti i povezati kroz niz upletenih, uzročnih, vjerojatnih događaja. Ali ako crna rupa oslobodi nediferenciranu juhu čestica s njihovim podacima - njihovim povijesti - nepovratno se brišu, onda je taj zahtjev temeljito razbijen.
"paradoks informacije o crnoj rupi" i pokušaji da se razriješe doveli su velik dio kvantne gravitacije od trenutka kada je prvi artikuliran ", napisao je McNees.
Hawking je već bio postignut fizičar do 1974. I mnoga kratka biografija podrazumijeva da je, nakon objavljivanja njegove popularnoznanstvene knjige „Kratka povijest vremena“, 1988. iza njega stajalo njegovo najvažnije znanstveno djelo. No Hawking je nastavio proizvoditi značajne i kontroverzne znanstvene radove sve do nedavno, desetljećima prije, uklapajući se s paradoksom koji je uveo desetljećima ranije.
Najdramatičniji članak o kasnoj karijeri koji je Hawking napisao sugerirao je da crne rupe, za koje su klasično shvaćene, uopće ne postoje.
U časopisu "Čuvanje informacija i predviđanje vremena za crne rupe", objavljenom 2014. godine, on je sugerirao da "horizont događaja" oko crnih rupa, točka iza koje čak ni svjetlost ne može pobjeći, doista ne postoji. Umjesto toga, napisao je, jednostavno postoji "prividni" horizont zarobljene svjetlosti koji bi mogao izblijediti i omogućiti svjetlu da pobjegne.
"Nepostojanje horizonta događaja znači da ne postoje crne rupe - u smislu režima iz kojih svjetlost ne može pobjeći u beskonačnost", napisao je Hawking.
Također je predložio neke temeljne konceptualne probleme s nizom značajki koje su fizičari pripisali crnim rupama, poput "vatrozida" oko njihovih granica koji uništavaju promatrače koji pokušavaju ući.
To nije bila Hawkingova posljednja riječ o znanosti. Nedavno 2016. Hawking je objavio članak s fizičarom Sveučilišta u Cambridgeu Malcolmom Perryjem i fizičarom Sveučilišta Harvard Andrewom Stromingerom pod nazivom "Meka kosa na crnim rupama".
Istraživački tim tvrdio je da su crne rupe okružene "mekim" ili nuklearnim česticama, koje nazivaju dlaka. Ta kosa, napisali su, pohranjuje izgubljene podatke o česticama koje emitiraju crne rupe na "holografskim pločama" izvan granica područja crnih rupa. Dakle, iako se raseljavaju, nikada se istinski ne gube.
"Potpuni opis holografske ploče i rješavanje paradoksa informacija ostaje otvoren izazov, kojem smo predstavili nove i konkretne alate za rješavanje", napisali su.
Čak i pred kraj života, Hawking je ostao vrlo vrijedan znanstvenik, iznoseći ideje koje su napredovale u njegovom polju i ideje koje su njegove kolege odbacile.
"Moj je dojam da papir za 2014. nije široko prihvaćen. Papir za 2016. godinu, s druge strane, rad s Perryjem i Stromingerom, smjer je u kojem ljudi još uvijek aktivno rade", napisao je McNees.
"Paradoks informacija o crnoj rupi bio je jedno od najvažnijih pitanja za ljude koji rade na kvantnoj gravitaciji. I, kako ostaje bez odgovora, mislim da je to najzanimljivije pitanje koje se postavilo."
