העיתון האחרון של סטיבן הוקינג פורסם זה עתה על ידי עמיתיו בכתב העת הקדום arXiv. הצוות סיים את המחקר מספר ימים לפני מותו של הוקינג במרץ.
זה היה השלישי בסדרת מסמכים שעסקו במושג שהוקינג במשך עשרות שנים: פרדוקס המידע על החור השחור. הנה איך זה הולך:
חורים שחורים הם עצמים צפופים במיוחד עם עיוות-מרחב-זמן שיכולים להיווצר כאשר כוכבים מתנגשים או כוכבים ענקיים קורסים על עצמם. הפיזיקה הקלאסית מציעה ששום דבר לא יוכל לברוח מחור שחור, אפילו מאור. אולם בשנות השבעים הוקינג הציע כי לחורים שחורים עשויים להיות טמפרטורות ויכולים לאט לאט להדליק חלקיקי קוונטים. אפקט "קרינת הוקינג" זה אומר שבסופו של דבר החור השחור יתנדף, וישאיר אחריו ואקום שייראה זהה לכל חור שחור שהתאדה, לא משנה מה אכל במהלך חייו.
רעיון זה הציב בעיה: במהלך חייו, החור השחור בלע מידע רב בצורת חפצי שמיים, אך לאן נעלם המידע הזה? חוקי הפיזיקה מכתיבים שאין לאבד שום מידע: אם היה קיים מידע בעבר, נוכל להיות מסוגלים לשחזר אותו. מכאן, הפרדוקס.
בשנת 2016, הוקינג וצוותו הציעו כי לחורים שחורים עשויים להיות "שערות רכות" המורכבות מפוטונים (חלקיקים קלים), או גרביטונים (חלקיקי כובד היפותטיים) המאחסנים לפחות חלק מהמידע הזה, כך דווח בעבר Live Science. שערות רכות אלה מקיפות את "אופק האירועים" של החור השחור - גבול שמעליו שום דבר, אפילו לא אור, לא יכול לברוח.
בעיתון החדש, הוקינג וצוותו מצאו מנגנון - הנשען על הנחות שטרם הוכחו - לספירת כמות המידע ששערות רכות יכולות לשאת. "זה הסכים עם הנוסחה המפורסמת שכעת רשומה על מצבתו של סטיבן," אמר הסופר הבכיר אנדרו סטרומינגר בהודעת לייב במייל. הנוסחה שאליה הוא מתייחס ידועה בשם "משוואת הוקינג", והיא מתארת כיצד חורים שחורים פולטים קרינת הוקינג.
כאשר חור שחור בולע חפץ, הטמפרטורה שלו צריכה להשתנות, מה שאומר שהאנטרופיה שלו - או הפרעת החלקיקים שלו - חייבת להשתנות (טמפרטורות גבוהות יותר פירושן שהחלקיקים מסתובבים במהירות רבה יותר, מה שאומר יותר הפרעה). במחקר החדש הוקינג ועמיתיו הראו ש"שיער רך "אכן יכול לתעד את האנטרופיה של חור שחור, על פי הדיווח ב"גרדיאן".
אחד נוסף מעמיתיו של הוקינג, מלקולם פרי, פרופסור לפיזיקה תיאורטית באוניברסיטת קיימברידג ', אמר ל"גרדיאן "כי הפיזיקאי המנוח" ידע את התוצאה הסופית "של העבודה לפני שנפטר וכשפרי הסביר לו את זה כמה ימים קודם, "הוא פשוט העלה חיוך עצום."
עדיין לא ידוע הרבה כיצד השערות הרכות האלו מאחסנות מידע והאם הן מאחסנות את כל המידע או רק חלק מהן שזורות חורים שחורים.
"זו התקדמות מצוינת, אבל עדיין יש לנו הרבה עבודה", אמר סטרומינגר.
