Ученые из Калифорнийского технологического института пришли к выводу, что квантовые связи в структуре пространства-времени могут объяснить, как информация, связанная с черными дырами, исчезает, оставляя лишь едва уловимый след в гравитационных волнах. Препринт работы опубликован на портале arXiv.
Информационный парадокс черных дыр был открыт Стивеном Хокингом. Черные дыры постепенно испаряются, излучая так называемое “хокинговское излучение”. Однако это излучение не содержит информации о том, что когда-то было поглощено дырой. Если черная дыра полностью исчезает, то вся информация, казалось бы, теряется, что противоречит законам физики.
Одна из предложенных теорий, известная как “ненасильственная нелокальность”, предполагает, что квантовая запутанность может связывать элементы пространства-времени внутри и вне горизонта событий. Это означает, что информация, поглощенная черной дырой, может сохраняться в виде небольших возмущений структуры пространства-времени вокруг нее.
В новой работе ученые предположили, что эти возмущения могут оставлять уникальные следы в гравитационных волнах, возникающих при слиянии черных дыр. Хотя современные детекторы гравитационных волн еще не обладают достаточной чувствительностью, следующая их генерация, ожидаемая в следующем десятилетии, может позволить зафиксировать эти сигналы.
Если гипотеза подтвердится, это не только разрешит давний парадокс, но и откроет новые горизонты в понимании квантовой нелокальности и структуры пространства-времени.
Ранее ученые нашли способ “услышать” сверхновые.