Jeden z největších fyziků konce 20. a začátku 21. století byl černými děrami fascinován až do konce života. Věnoval se jim i těsně před smrtí a jednu z mnoha záhad, jež je obklopují, možná ještě stihl vyřešit.

Studie je dostupná online a zabývá se informačním paradoxem černých děr, zřejmě nejvýznamnějším nevyřešeným problémem současné teoretické fyziky. Na internet se studie dostala díky kolegům a spoluautorům Hawkinga z Cambridge a Harvardu.

Řešení informačního paradoxu černých děr prý leží v horizontu událostí

Informační paradox je výsledkem teoretické úvahy Hawkinga ze sedmdesátých let, která říká, že černé díry mají teplotu. Pokud to tak je, měly by postupem času vytrácet a vypouštět energii, která se dnes nazývá Hawkingovo záření. Nakonec mají černé díry zmizet úplně.

Paradox spočívá v tom, že při „vcucnutí“ objektů černou dírou by jeho informace (ve smyslu pojmu z informační fyziky) měla být zachována na povrchu černé díry, přestože objekt sám přestane existovat; nicméně pokud se černá díra může vytratit, tak spolu s ní zmizí i ona informace. To ovšem jde proti zákonům obecné teorie relativity i kvantové fyziky, která říká, že informace nikdy nemůže být zničena.

Studie však popisuje, že by informace mohly být zachovány ve fotonech nacházejících se na okrajích černých děr – takzvaném horizontu událostí. Podle výzkumu Hawkinga a dalších fyziků se teplota černé díry změní, když do ní vnikne cizí hmota. Čím teplejší bude, tím se zvýší její entropie – a právě v ní zůstane na okraji černé díry informace zachována.

Zatím jde však jen o jeden dílek celé skládačky. Vědci nyní musí přijít na to, jak přesně se informace zachovávají. Černé díry navíc skrývají ještě mnoho dalších tajemství. Teoretičtí fyzikové budou mít ještě mnoho let co dělat.

Se zprávou přišel jako první server The Guardian. Ten také cituje Malcolma Perryho, profesora teoretické fyzika na Cambridgeské univerzitě; entropie černých děr a informační paradox prý byly stěžejním výzkumem Stephena Hawkinga po více než 40 let.