新论文称,困扰史蒂芬·霍金的黑洞悖论可能有解决方案

一项新理论表明,随着黑洞通过霍金辐射慢慢消失,它们的信息可能会保存在微妙的时空涟漪中。

来源:LiveScience

任何东西都不可能逃脱黑洞的事件视界——然而新的研究表明,它可能会秘密泄露信息。研究作者说,这种泄露会以引力波的微妙特征出现,现在我们知道如何寻找它们了。

1976 年,斯蒂芬·霍金发现黑洞并非完全是黑色的,这一发现震惊了天体物理学界。相反,它们会发出微量的辐射,如果有足够的时间,它们会发出大量的辐射,以至于完全消失。但这带来了一个巨大的问题。信息在黑洞消耗物质时流入黑洞,这些信息无法逃逸。但霍金辐射不携带任何信息。那么当黑洞消失时会发生什么呢?

黑洞 黑洞 它们完全消失了 它们完全消失了

这种“黑洞信息悖论”困扰了研究人员数十年,他们已经开发出了许多潜在的解决方案。一种被称为非暴力非局域性。在这种情况下,黑洞的内部通过“量子非局域性”与其外部相连——其中相关粒子共享相同的量子态——爱因斯坦将这种效应称为“超距幽灵作用”。这种非局域性是“非暴力的”,因为没有像爆炸或合并那样的能量导致随后的引力波——黑洞外部时空中的涟漪。相反,它们是由黑洞内部和外部之间的量子连接引起的。

如果这个假设是正确的,那么黑洞周围的时空就会产生微小的扰动,这些扰动并非完全随机。相反,这些变化将与黑洞内部的信息相关。然后,当黑洞消失时,信息将保留在黑洞外部,从而解决悖论。

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