Словацкий физик Ричард Пинчак предложил новое объяснение знаменитого парадокса информации чёрных дыр — одного из самых сложных и нерешённых вопросов современной физики. Согласно его работе, информация не уничтожается при испарении чёрной дыры, а сохраняется в структуре пространства-времени.

В чём заключается парадокс

Парадокс был сформулирован Стивеном Хокингом ещё в 1970-х годах. Чёрные дыры медленно испаряются за счёт так называемого хокинговского излучения. Это излучение носит случайный характер и не содержит информации о том, что когда-то упало в чёрную дыру. Получается, что информация исчезает бесследно — что напрямую противоречит фундаментальным законам квантовой механики.

Новое решение

Пинчак использовал расширенную версию общей теории относительности — теорию Эйнштейна–Картана с применением G2-многообразий. G2-многообразие — это особая семимерная геометрическая структура, обладающая дополнительной степенью свободы — кручением пространства-времени.

Согласно расчётам, при экстремально высоких плотностях в финальной стадии жизни чёрной дыры кручение пространства создаёт отталкивающую силу, которая противостоит полному гравитационному сжатию. В результате чёрная дыра не испаряется полностью, а оставляет крошечный стабильный остаток массой около 9×10⁻⁴¹ кг (в миллиарды раз меньше протона).

Именно в этом остатке, по мнению физика, и сохраняется вся информация, закодированная в квазинормальных модах поля кручения — подобно тому, как колокол «помнит» свои собственные частоты колебаний.

Дополнительные следствия

Интересно, что та же геометрия G2, по расчётам Пинчака, естественным образом объясняет электрослабый масштаб энергии (около 246 ГэВ), связанный с массой бозона Хиггса и других частиц. Кроме того, стабильные остатки испарившихся чёрных дыр, накопившиеся за историю Вселенной, могут быть одним из кандидатов на роль тёмной материи.

Работа опубликована в журнале General Relativity and Gravitation (GRG).

Вкратце

Словацкий физик Ричард Пинчак предложил решение парадокса информации чёрных дыр. Согласно его теории, основанной на расширении общей теории относительности с учётом кручения пространства-времени (G2-многообразия), чёрная дыра не испаряется полностью, а оставляет крошечный стабильный остаток, в котором сохраняется вся информация. Это объяснение также связывает проблему с электрослабым масштабом и может иметь отношение к природе тёмной материи. Работа опубликована в журнале GRG.