Ученые из Калифорнийского технологического института предложили новый взгляд на информационный парадокс черных дыр, связав его с квантовыми корреляциями в структуре пространства-времени. Новая работа, опубликованная в виде препринта на портале arXiv, предполагает, что информация, поглощенная черной дырой, может оставлять едва заметный след в гравитационных волнах.
Информационный парадокс Хокинга
Проблема, известная как информационный парадокс черных дыр, была сформулирована Стивеном Хокингом. Черные дыры излучают так называемое хокинговское излучение, постепенно теряя массу и испаряясь. Однако это излучение не содержит информации о поглощенной материи. Если черная дыра исчезает полностью, возникает противоречие с законами квантовой механики, согласно которым, информация не может быть уничтожена.
Новая гипотеза: «ненасильственная нелокальность»
Исследователи обратились к теории, предполагающей, что квантовая запутанность соединяет элементы пространства-времени внутри и за пределами горизонта событий черной дыры. В результате информация, поглощенная черной дырой, может сохраняться в виде небольших изменений в структуре пространства-времени.
В своей работе ученые указали, что эти изменения — или возмущения — потенциально способны создавать уникальные сигналы в гравитационных волнах, возникающих при слиянии черных дыр.
Будущее наблюдений
Современные детекторы гравитационных волн, такие как LIGO и Virgo, пока не обладают достаточной чувствительностью для регистрации этих сигналов. Однако новая генерация приборов, которая появится в ближайшие десятилетия, может подтвердить гипотезу.
Если эти следы действительно будут обнаружены, это может стать ключом к решению парадокса, предложенного Хокингом. Более того, это откроет новые перспективы в исследовании квантовой нелокальности, структуры пространства-времени и природы черных дыр.
Таким образом, квантовые корреляции могут не только разрешить одну из главных загадок современной астрофизики, но и стать основой для фундаментальных открытий в квантовой теории гравитации.
