Stephen Hawking bugün (14 Mart) öldü ve bir astrofizikçi, bilim iletişimcisi, aktivist ve pop kültürü hayranlığı figürü olarak büyük bir çalışma mirasını geride bıraktı. Ve ölümünde, yaşamının son yıllarına kadar gündeme getirdiği ve üzerinde çalıştığı bir soru cevapsız kaldı: Bilgi evrene gerçekten kaybolabilir mi?
Hawking'in 1974'te 44 yıl önce yayınlanan en ünlü gazetesi "Kara Delik Patlamaları?", Fizikçilerin daha önce anladığı gibi kara deliklerin tümüne bir balta aldı. Ve Hawking'in bu temel sorudaki ilk vuruşu oldu.
Şikago'daki Loyola Üniversitesi'nden bir fizikçi olan Robert McNees, "Klasik olarak, bir kara delik, her şeyi emdiği, ancak hiçbir şey yaymadığı anlamında" mükemmel soğuk "olmalıdır. 1970'lerin başında bu şekilde anlaşıldı." .
Böyle bir kara delik enerji yaymayacak ve hiçbir şey ondan kaçamayacaktı. Sadece… var, soğuk, sessiz ve sonsuz olurdu. Hawking'in makalesi karadelikleri canlı ve muhtemelen ölümcül hale getirdi.
McNees Live Science'a, “Stephen, 70'lerin ortalarında kuantum mekanik etkileri düşündüğünde, kara deliklerin prensipte sıcaklıkta termal nesneler gibi yayılması gerektiğini keşfetti. "Enerji yayarlarsa kütleleri azalacak. Ve bu gerçekleştikçe küçüldükçe sıcaklıkları artar ve daha da hızlı yayarlar."
Sonunda, belki de kara delik tamamen kaybolacak ya da biraz nubbine çekilecekti. Sağlam bir "kuantum yerçekimi" teorisinde (fizikçilerin "her şeyin teorisi" olarak adlandırdığı şey) sağlam bir görelilik ve kuantum mekaniği uzlaşmadan, bu kara delik buharlaşmasının son aşaması bir sır olarak kalır.
"Sorun, hesaplamalarına göre, radyasyonun tamamen termal olmasıdır. Kara deliği oluşturan malzemenin durumu hakkında hiçbir bilgi tutmaz ve bu kuantum mekaniğinde temel bir kuralı ihlal eder." .
Kuantum fiziği, her parçacığın tüm geleceğinin ve geçmişinin, prensip olarak, bir dizi zincirleme, nedensel, olasılık olayı ile anlaşılması ve bağlantılandırılması gerektiğini gerektirir. Ancak bir kara delik, bilgileri - geçmişleri - kurtarılamaz bir şekilde silindiğinde farklılaşmamış bir parçacık çorbası bırakırsa, bu gereksinim temelde kırılır.
McNees, "kara delik bilgi paradoksu" ve bunu çözme girişimleri kuantum kütleçekimindeki çalışmaların çoğunu ilk eklemlendiği için yönlendirdi. "
Hawking, 1974'te zaten başarılı bir fizikçiydi. Ve birçok kısa biyografi, 1988'deki popüler bilim kitabı "Kısa Zaman Tarihi" nin yayınlanmasının ardından en önemli bilimsel çalışmasının arkasında olduğunu ima ediyor. Ancak Hawking, onlarca yıl önce tanıttığı paradoksla boğuşarak, bu on yıla kadar önemli ve tartışmalı bilimsel makaleler üretmeye devam etti.
Hawking'in yazdığı en dramatik geç kariyer makalesi, klasik olarak anlaşılmadıklarından kara delikler önerdi.
2014 yılında yayınlanan "Karadelikler için Bilgi Koruma ve Hava Tahminleri" nde, kara deliklerin etrafında, ışığın bile kaçamayacağı nokta olan "olay ufkunun" gerçekten var olmadığını öne sürdü. Bunun yerine, sadece soluklaşan ve ışığın kaçmasına izin verebilecek bir "görünen" tuzak ışığı ufku var.
Hawking, "Olay ufuklarının olmaması, ışığın sonsuza kaçamayacağı rejimler anlamında kara delik olmadığı anlamına geliyor."
Ayrıca fizikçilerin kara deliklere atfettikleri, girmeye çalışan gözlemcileri yok eden "güvenlik duvarları" gibi kara deliklere atfettiği bazı temel kavramsal problemler önerdi.
Hawking'in bilim hakkındaki son sözü bu değildi. Hawking, 2016 kadar yakın bir tarihte Cambridge Üniversitesi fizikçisi Malcolm Perry ve Harvard Üniversitesi fizikçisi Andrew Strominger ile "Kara Deliklerde Yumuşak Saç" adlı bir makale yayınladı.
Araştırma ekibi karadeliklerin saç dediği "yumuşak" veya sıfır enerjili parçacıklarla çevrili olduğunu savundu. Bu saç, kara deliklerin yaydığı parçacıkların kaybolan bilgisini "holografik plakalar" üzerinde kara deliklerin sınır bölgelerinin ötesinde sakladılar. Böylece, yerlerinden edilmiş olsalar bile, bilgi asla gerçekten kaybolmaz.
"Holografik plakanın tam bir açıklaması ve bilgi paradoksunun çözümü, ele alınması gereken yeni ve somut araçlar sunduğumuz açık bir zorluk olmaya devam ediyor."
Hayatının sonuna yaklaşmış olsa bile, Hawking, alanında ilerleyen fikirler ve meslektaşlarının reddettiği fikirler sunan çok çalışan bir bilim adamı olarak kaldı.
McNees, "2014 gazetesinin geniş bir şekilde kabul edilmediğine inanıyorum. Öte yandan Perry ve Strominger ile birlikte çalışan 2016 makalesi, insanların hala aktif olarak üzerinde çalıştığı bir yön."
"Kara delik bilgi paradoksu, kuantum yerçekimi üzerinde çalışan insanlar için belirleyici sorulardan biri. Ve yanıtsız kaldıkça, ortaya çıkan en ilginç soru olmaya devam ettiğini düşünüyorum."
