Чорні діри, колись вважали абсолютно непроникними для інформації, можуть залишати унікальні сліди у просторі-часі та гравітаційних хвилях, що відкриває нові можливості для розв’язання інформаційного парадоксу, який десятиліттями хвилював астрофізиків.
У 1976 році Стівен Гокінг відкрив, що чорні діри випромінюють невелику кількість енергії, відому як випромінювання Гокінга, поступово зменшуючи свою масу й, у кінцевому підсумку, зникаючи. Проте, як підкреслює Гокінг, це випромінювання не несе інформації про поглинену матерію, залишаючи запитання: що відбувається з інформацією, коли чорна діра зникає? Однією з найсвіжіших ідей для вирішення цього парадоксу є концепція квантової нелокальності, що припускає існування “ненасильницьких” квантових зв’язків між внутрішнім і зовнішнім простором чорної діри.
Дослідники Каліфорнійського технологічного інституту запропонували метод перевірки цієї гіпотези. Вони припускають, що такі квантові зв’язки залишають специфічні сигнатури у гравітаційних хвилях, які виникають під час злиття чорних дір. Ці сигнатури проявляються як малопомітні флуктуації поверх основного сигналу, але мають унікальний спектр, що дозволяє їх ідентифікувати. Однак сучасні детектори, такі як LIGO та Virgo, поки не мають достатньої чутливості для виділення цих сигналів, що відкладає остаточне підтвердження гіпотези до запуску інструментів нового покоління.
Іншим потенційним рішенням парадоксу є теорія “квантового волосся”, розроблена британськими дослідниками два роки тому. Згідно з нею, чорні діри мають квантові характеристики, що дозволяють їм зберігати інформацію про поглинуту матерію. Якщо цю теорію буде підтверджено, вона змінить розуміння природи чорних дір і привнесе нові інсайти у квантову фізику та теорію гравітації.
Хоча ці ідеї залишаються теоретичними, вони надають науковій спільноті орієнтири для подальших експериментів. Як зазначає Space, наступне покоління технологій для виявлення гравітаційних хвиль може зробити революцію в астрофізиці, дозволяючи нам зазирнути за горизонт подій і дізнатися більше про фундаментальну природу Всесвіту.