Het is gewijd aan de studie van de temperatuur van zwarte gaten.
Op de website van de Cornell University Library is het nieuwste wetenschappelijke werk van natuurkundige Stephen Hawking gepubliceerd, geschreven in samenwerking met collega's uit Cambridge en Harvard. Het artikel gaat over zwarte gaten, een van de hoofdobjecten van het onderzoek van de wetenschapper.
In Entropy of Black Holes and Soft Hair verkent Hawking het al lang bestaande mysterie van wat er gebeurt met de informatie die is opgeslagen in objecten wanneer ze in een zwart gat verdwijnen. Het is niet duidelijk hoe een eigenschap van een object kan bestaan wanneer het volledig wordt geabsorbeerd, maar het laatste artikel van de wetenschapper biedt een idee.
De auteurs van het werk suggereren dat als een object in een zwart gat valt, het de temperatuur erin moet verhogen. Op zijn beurt zou zijn entropie (een maat voor onomkeerbare dissipatie van energie) ook als reactie moeten veranderen.
Bovendien is er niet ver van de waarnemingshorizon van het zwarte gat een regio, door middel van de studie waarvan specialisten de temperatuur van een mysterieus ruimtevoorwerp kunnen bepalen. "Zacht haar" -fysici hebben informatie genoemd die niet in het zwarte gat zelf is opgeslagen, maar aan de waarnemingshorizon.
"Het belangrijkste doel van dit artikel is om aan te tonen dat 'zacht haar' de entropie kan verklaren", zegt Malcolm Perry, co-auteur en hoogleraar natuurkunde aan de universiteit van Cambridge.
Perry voltooide het artikel na de dood van Hawking in maart 2018. Hij zegt dat werk een teken van vooruitgang is voor de mensheid, maar wetenschappers hebben nog een lange weg te gaan.
Bij een deel van Hawking's belangrijkste onderzoek zijn op de een of andere manier zwarte gaten betrokken. De formule voor de temperatuur van een zwart gat - de temperatuur van Hawking - staat gegraveerd op het monument voor de grote wetenschapper in Westminster Abbey.
Promotie video:
Na in 1974 het theoretische raamwerk voor deze temperatuur te hebben verschaft, werkten Hawking en andere natuurkundigen eraan om dit idee in overeenstemming te brengen met de fundamentele wetten van de klassieke en kwantumfysica. Deze wetten stelden dat als een object werd ingeslikt door een zwart gat, het niet mogelijk zou zijn om het terug te krijgen.
Dit staat formeel bekend als de "informatieparadox": tijdens zijn wetenschappelijke carrière heeft Hawking geprobeerd uit te leggen hoe zwarte gaten tegelijkertijd alle informatie van een object kunnen wissen en toch kunnen behouden.
En het is op dit punt dat 'zacht haar' tevoorschijn komt, voor het eerst voorgesteld door Hawking in 2016: een manier om temperatuur- en entropieverschuivingen te verklaren om overeen te komen met wat wetenschappers weten over het universum.
Popularisatiefysicus Stephen Hawking stierf op 14 maart 2018 op 76-jarige leeftijd.
GRIGORY PUSHKAREV
