Физики пересмотрели сценарий смерти черных дыр: конец может растянуться на вечность

Черные дыры — одни из самых загадочных объектов во Вселенной. Согласно теории Стивена Хокинга, они постепенно «испаряются», теряя массу через излучение. Однако этот классический сценарий сталкивается с серьезной проблемой: что происходит с информацией о попавших внутрь объектах? Квантовая механика утверждает, что информация не исчезает бесследно, но излучение Хокинга, казалось бы, не сохраняет ее. Этот конфликт известен как «информационный парадокс черной дыры».

Группа физиков предложила новый взгляд на решение этой проблемы. Их работа, опубликованная на сервере препринтов Корнеллского университета, описывает возможный замедленный сценарий «смерти» черной дыры. Ученые использовали математические соотношения, связывающие энергию излучения с квантовыми связями между частицами, и предположили, что информация в конечном счете должна вернуться во внешний мир.

Согласно модели, эволюция черной дыры делится на несколько этапов. Сначала происходит обычное испарение. Когда черная дыра становится очень легкой, в дело вступают пока неизвестные эффекты квантовой гравитации. Затем начинается так называемая «фаза очистки»: накопленная информация постепенно высвобождается. И этот процесс не может быть быстрым — из законов сохранения энергии исследователи вывели, что финальный этап может длиться намного дольше, чем весь период обычного испарения.

Более того, если остаток черной дыры окажется необычайно стабильным, то время его жизни может стать колоссальным — на порядки превысить возраст самой Вселенной. Авторы также проводят параллель с гипотетическими «белыми дырами» — объектами, которые, наоборот, выбрасывают вещество и энергию наружу. Возможно, финальная стадия испарения связана с переходом черной дыры в подобное состояние.

Важно подчеркнуть, что пока это лишь теоретическая модель, основанная на допущении о сохранении информации. Белые дыры никогда не наблюдались, и сама работа не предлагает способа проверки. Однако такие расчеты помогают физикам лучше понять, какими свойствами должна обладать будущая теория квантовой гравитации. Говорить о том, что черные дыры действительно превращаются в белые или оставляют долгоживущие остатки, пока преждевременно.