Stephen Hawking était britannique physicien théoricien et l'un des scientifiques les plus célèbres de tous les temps. Il a apporté une contribution significative à divers domaines de la cosmologie et de la gravité quantique, et de 1979 à 2009, il a occupé le poste de professeur de mathématiques en Louisiane à l'Université de Cambridge. La thèse scientifique finale de l'étude scientifique a été publiée, c'est l'un des sujets centraux de ses 56 ans de carrière. Les travaux ont été achevés en mars juste avant sa mort.

Stephen Hawking et son travail final

Le travail final traite de la question de savoir si les trous noirs stockent des informations sur les choses qui y tombent. Certains scientifiques pensent que ces informations ont été détruites, mais d'autres ont déclaré que cela violerait les lois de la mécanique quantique. Ces lois expliquent que tout dans notre monde pourrait être divisé en informations, par exemple sous la forme d'une chaîne de uns et de zéros. Cette information ne devrait jamais disparaître complètement, même si elle pénètre dans un trou noir. Mais Hawking, construisant son idée du travail d'Albert Einstein, a montré que les trous noirs ont une température. Et comme les objets chauds perdent de la chaleur dans l'espace, les trous noirs doivent éventuellement s'évaporer - ils disparaissent et n'existent pas. Les trous noirs eux-mêmes sont des régions de l'espace où la gravité est si forte que rien de ce qu'ils rassemblent ne peut s'échapper.

L'un des auteurs de l'étude, Malcolm Perry de l'Université de Cambridge, a déclaré:

«Hawking a découvert qu'il semble y avoir une incertitude encore plus grande dans la physique des trous noirs que dans la mécanique quantique. Les trous noirs sont de véritables objets physiques et sont au centre de nombreuses galaxies. Si un objet a une température, il aura également une propriété appelée entropie. "

Malcolm Perry dit avoir parlé à Hawking de l'article écrit peu de temps avant sa mort. Il ne savait pas que le professeur était malade.

«C'était très difficile pour Stephen de communiquer. J'ai été connecté à un haut-parleur pour expliquer où nous en sommes. Quand je lui ai expliqué, il a fait un immense sourire », a expliqué le professeur Perry.

Entropie du trou noir

Le nouvel article montre mathématiquement que l'entropie d'un trou noir peut être détectée par des particules de lumière (photons) qui entourent l'horizon des événements d'un trou noir. L'horizon des événements est une frontière ou un point sans retour, où il est impossible de s'échapper de l'attraction gravitationnelle d'un trou noir - y compris la lumière. La patine de la lumière autour du trou noir s'appelait «cheveux doux».

Le professeur Perry ajoute:

«Cela montre que les 'cheveux doux' peuvent représenter l'entropie. Mais nous ne savons pas si l'entropie de Hawking est vraiment responsable de tout ce qui pourrait probablement être jeté dans des trous noirs. Donc, ce n'est vraiment qu'un petit pas sur le chemin jusqu'à présent. "

Les découvertes les plus importantes de Hawking

• Avec un mathématicien d'Oxford, Roger Penrose, il a montré que s'il y avait un Big Bang, il devait partir d'un point infinitésimal - singularité
• Les trous noirs émettent de l'énergie connue sous le nom de rayonnement Hawking et perdent progressivement du poids. Il est causée par des effets quantiques près du bord d'un trou noir, qui est une zone appelée horizon des événements
• Il a prédit l'existence de mini-trous noirs pendant le Big Bang. Ces minuscules trous noirs seraient Incroyablement chaud, perdant de la masse jusqu'à ce qu'il disparaisse - mettant potentiellement fin à sa vie dans une explosion massive.
• Dans les années XNUMX, Hawking s'est demandé si les particules et la lumière entrant dans un trou noir étaient détruit si le trou noir s'évapore. Hawking pensait initialement que cette "information" était perdu de l'espace. Mais le physicien américain Leonard Susskind n'était pas d'accord. Ces pensées se sont produites connu sous le nom de paradoxe de l’information. En 2004, Hawking a admis que l'information doit être conservé.
• Avec le physicien James Hartl, il a tenté de décrire l'histoire de l'univers en une seule expression mathématique. Mais la théorie quantique montre que les différences entre l'espace et le temps ne sont pas claires. En conséquence, la proposition montrait peu d'informations sur ce qui s'était passé avant le Big Bang.

Rayonnement Hawking

Maintenant, le professeur Perry et les autres auteurs doivent découvrir comment l'information associée à l'entropie d'un trou noir est physiquement stockée dans des «cheveux doux». De plus, comment cette information sort d'un trou noir lorsqu'elle s'évapore. La recherche est basée sur des travaux antérieurs publiés en 2015, qui suggèrent que l'information pourrait ne pas atteindre un trou noir, mais rester à l'écart.

Le professeur Marika Taylor, physicienne théorique à l'Université de Southampton, a déclaré:

"Les auteurs doivent faire quelques hypothèses non triviales, donc les prochaines étapes seront de montrer si ces hypothèses sont valides."

Auparavant, le professeur Hawking avait suggéré que des photons pouvaient être émis par les trous noirs en raison de fluctuations quantiques, un concept connu sous le nom de rayonnement de Hawking. Les informations d'un trou noir pourraient s'échapper de cette manière, mais elles pourraient être sous une forme chaotique et inutile.

Ce documentaire montre la vie de cet étonnant scientifique: