Протягом останніх чотирьох років фізики, створюють математичні моделі чорних дір, вели боротьбу з незвичайним поданням, що складається в тому, що чорні діри містять область, відому як “вогняна стіна”, в якій відбувається анігіляція торкнулася її матерії. Однак у новій роботі під назвою “Оголені вогненні стіни чорних дірок” (Naked Black Hole Firewalls) вчені на чолі з писин Ченом з Національного інституту Тайваню піддають сумнівам фундаментальні основи навчань, що дали початок цієї незвичайної концепції – за допомогою введення ще більш незвичайних уявлень.
Чорні діри, згідно класичним уявленням, що випливають з положень Загальної теорії відносності Ейнштейна, є об’єктами, межі яких не може покинути жоден об’єкт, навіть фотони світла. Незважаючи на їх видиму простоту, ці об’єкти виявилося дуже непросто описати, і в 1970-і рр. фізик Стівен Хокінг припустив, що деякі частинки насправді можуть покинути межі чорної діри в процесі, що включає виникнення квантово поплутаних часток, відомому як випромінювання Хокінга. З тих пір фізика чорних дір збагатилася цікавими явищами, які вимагають для повного опису математичних інструментів як квантової механіки, так і Загальної теорії відносності.
Допущення про існування випромінювання Хокінга призводить до інформаційного парадоксу: з одного боку, згідно з принципами квантового детермінізму і оборотності інформація завжди повинна зберігатися, а з іншого боку, концепція Хокінга передбачає “випаровування” чорної діри, що веде до незворотної втрати потрапив у неї інформації.
Для вирішення цього парадокса в 2012 р вчені запропонували уявлення про так званої “вогненної стіни” чорної діри, при досягненні якої буде відбуватися руйнування об’єкта, що падає на чорну діру. Згідно з цим поданням “вогняна стіна” знаходиться за горизонтом подій чорної діри – поверхні, після досягнення якої жоден об’єкт вже не може покинути меж чорної діри.
У новій роботі дослідники показали, що насправді сама “вогняна стіна” в результаті квантових флуктуацій хокінговского випромінювання може покинути межі області простору, обмеженою горизонтом подій чорної діри, і стати видимою для спостережень – “оголеною вогняною стіною”. Руйнування космічного об’єкта, що відбувається на такий “голою вогненної стіни” також має бути доступне спостереженнями, вважають автори роботи.
Дослідження з’явилося на сервері препринтів arxiv.org.