Черные дыры заглатывают все, что встречается на пути, и не дают вырваться наружу даже свету. Но вместо постоянного роста со временем может произойти их уменьшение и в какой-то момент - полное исчезновение. Виновником этого является «излучение Хокинга».
Стивен Хокинг показал, что виртуальные пары включают частицы и античастицы, которые немедленно уничтожают друг друга, а потому обычно недоступны для наблюдений. На краю черных дыр частицы могут разделиться. Одна из них упадет внутрь, а другая улетучится в космос в виде излучения. Следствием странного эффекта будет не только излучение совершенно темных объектов, но и постоянная потеря черными дыры энергии, а значит и массы.
Во вселенной далекого будущего, где вообще не будет материи из-за аппетитов черных дыр, они «испарятся» и превратятся в «ничто». Однако черные дыры вместе с несметным количеством материи и света поглотили за время их существования гигантский объем информации, которая была скрыта за горизонтом событий и изъята из внешнего мира. Что с ней случилось?
Этот «информационный парадокс» ранее был неразрешимой проблемой, поскольку, по мнению физиков, информация не может просто исчезнуть. Команда трех исследователей во главе с Ксавьером Кальметом, занимающихся поверхностью горизонта событий, предлагает решение этой проблемы в Physics Letters B. Гипотеза, выдвинутая Джоном Арчибальдом Уилером и доказанная для некоторых случаев Хокингом и другими, предполагает, что у черных дыр нет «волос», а есть идеально «лысые головы».
«Теорема отсутствия волос» устанавливает тот факт, что черные дыры не имеют никаких внешних свойств, кроме массы, электрического заряда и углового момента, то есть об их внутреннем пространстве больше нет никакой информации. Если бы она была на поверхности, излучение Хокинга могло бы перенести ее наружу до того, как черная дыра схлопнется и исчезнет.
В своей работе трое физиков описывают один из способов, которым это может быть достигнуто. Идея о том, что квантовые эффекты на поверхности горизонта событий могут образовывать своего рода «мягкие волосы», в разработке концепции которой участвовал и Хокинг, существует уже несколько лет. Кальмет поясняет, как силу излучения Хокинга можно определять по квантовым волоскам:
Эти поправки квантовой гравитации, хотя и крошечные, для испарения черной дыры - решающий фактор. Если брать в расчёт квантовую гравитацию, излучение может включать информацию.
Будет ли это настоящим прорывом, еще предстоит выяснить. Кальмет предлагает воссоздать модели черных дыр в лаборатории. Есть надежда, что утверждение исследователей может быть проверено экспериментально.
