Квантовый выход: как черные дыры могут хранить информацию

Черные дыры могут не исчезать бесследно, а проходить через длительную стадию «очистки», высвобождая накопленные данные во Вселенную. Новая математическая модель физиков предлагает альтернативный сценарий жизни этих объектов, который решает старый информационный парадокс, предполагая переход к состоянию, напоминающему гипотетическую белую дыру.

Согласно общепринятой модели, излучение Хокинга заставляет черные дыры постепенно испаряться, что создает конфликт с квантовой механикой: информация, попавшая за горизонт событий, формально должна уничтожаться. Авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов Корнеллского университета, использовали математические соотношения, связывающие энергию излучения с квантовыми связями между частицами, чтобы проследить путь данных.

Исследователи разделили эволюцию объекта на этапы. После обычного испарения наступает фаза, где включаются эффекты квантовой гравитации, а затем — процесс «очистки», требующий значительного времени. По расчетам физиков, завершающий этап высвобождения информации может длиться дольше, чем весь предыдущий период существования черной дыры. В предельном сценарии остаток объекта становится настолько стабильным, что его время жизни превышает текущий возраст Вселенной.

Математически финальная стадия напоминает белую дыру — объект, работающий как антипод черной дыры и выбрасывающий вещество наружу. Хотя белые дыры остаются чисто теоретической концепцией, подобные расчеты позволяют ученым нащупать свойства будущей теории квантовой гравитации. Сами авторы подчеркивают: работа описывает возможные ограничения, наложенные квантовой механикой, и пока не предлагает способов экспериментальной проверки гипотезы.