Результаты нового исследования Хокинга также указывают на то, что черные дыры не имеют «стены огня» – разрушительного поля излучения, которое, по предположениям некоторых ученых, сжигает все, что через них проходит.

Согласно традиционному пониманию черных дыр, их гравитационные силы настолько огромны, что ничто не может их покинуть – даже свет, поэтому их и называют черными дырами. Граница, после прохождения которой, предположительно, нет возврата, известна как «горизонт событий».

В общеизвестном понимании, вся информация, которая проходит через горизонт событий черной дыры, исчезает. С другой стороны, согласно квантовой физике, которая лучше всего объясняет все, что происходит во Вселенной на уровне элементарных частиц, информация не может исчезнуть в никуда; это несоответствие привело к фундаментальному конфликту теорий.

Горизонта событий не существует

В настоящее время Хокинг предлагает следующее решение парадокса: черные дыры не имеют горизонта событий и, следовательно, не уничтожают информацию.

«Отсутствие горизонта событий означает, что черных дыр не существует – по крайней мере, в виде феноменов, которые не могут покинуть свет», – пишет Хокинг в своей статье.

Хокинг предположил, что черные дыры имеют «видимый горизонт событий», который только временно задерживает материю и энергию, которые в конце концов вновь появляются в виде излучения. Это излучение обладает первоначальной информацией обо всем, что попадает в черные дыры, хотя в совершенно другом виде. Так как исходящая информация зашифрована, пишет Хокинг, нет практического способа воссоздать все, что попадает в черную дыру, основываясь на том, что из нее выходит. Зашифровка происходит из-за того, что видимый горизонт событий по своей природе хаотичен.

«Мы не можем воссоздать объекты, попавшие в черные дыры в их первоначальном виде, основываясь на исходящей информации», – пишет Хокинг.

Хокинг отменил стену огня

Предположения ученого о том, что горизонта событий нет, скорее всего, исключают существование так называемой стены огня – региона с мощным излучением, который мог находиться либо на самом горизонте событий, либо рядом с ним.

Стена огня подчиняется законам квантовой физики и объясняет загадку черных дыр с помощью так называемого AdS/CFT-соответствия. Но это ведет к другой проблеме, противопоставляемой эйнштейновскому принципу эквивалентности, который утверждает, что пересечение горизонта событий черной дыры является незаметным событием. Теоретически, астронавт, падающий в черную дыру, не поймет, что пересекает горизонт событий. Но если бы существовала стена огня, астронавт мгновенно сгорел бы заживо. Так как при этом нарушается принцип Эйнштейна, Хокинг и другие решили попытаться доказать, что видимой стены огня не существует.

«Все это выглядит так, как будто Хокинг меняет концепцию стены огня на «хаотическую стену», – говорит физик Джозеф Полчински из Института Кавли.

В своей последней работе Хокинг попытался объединить разногласия классической и квантовой физики. В классической теории из черной дыры ничто не способно «вырваться», но квантовая физика говорит о том, что материя и информация могут покидать черную дыру. Если Хокинг прав – то, что попадает в черную дыру, остается там «на хранении», а если информация и материя высвободятся, они будут иметь совершенно новый вид, и восстановить облик прежних объектов будет невозможно.

Ученый признаёт, что для объяснения всех процессов, происходящих как в черных дырах, так и вне их, придется решать еще многие задачи, в том числе объединение гравитации и других сил природы.