新研究表明，物理学家史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）最著名的悖论可能最终得到解决：实际上，黑洞可能会挂在有关创造它们的大型恒星的信息上。
这些信息可能潜伏在黑洞周围的辐射中 - 俗称“量子头发”研究表明，从理论上讲，可以检索到这些黑洞的起源。
这些发现，于3月6日在《杂志》上发表物理字母B。，可能最终解决了霍金最近几年正在努力的棘手问题。
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根据霍金的作品，辐射以热能形式慢慢从黑洞中“泄漏”，这已被称为“鹰辐射。”但是由于其热性质，这种辐射无法携带，这意味着黑洞蒸发了，它们有条不紊地破坏了创建它们的所有信息，这与量子力学的定律相反。
“ [这项研究]是悖论的棺材中的最后指甲，因为我们现在了解信息逃脱腐烂的黑洞的确切物理现象。”Xavier Calmet，苏塞克斯大学物理学教授通过电子邮件告诉Live Science。他建议对霍金辐射进行修改，使其“非热”，因此能够将信息带到黑洞的最终命运中。
黑洞问题
黑洞是如此巨大的物体，以至于没有什么能逃脱其重力的吸引力，甚至没有光。当巨大的恒星耗尽燃料并自身崩溃时，它们就会形成。
Calmet说，在古典物理学中，黑洞是“非常简单的物体”。 “如此简单，以至于它们的特征是三个数字：它们的质量，角动量和电荷。”
著名的物理学家约翰·惠勒（John Wheeler）说：“黑洞没有头发。”但是，Calmet解释说，虽然最后一个黑洞非常简单，但诞生的原始恒星是一个复杂的天体物理物体，由复杂的质子，电子和中子的汞合金组成，它们聚集在一起，形成构成该恒星化学成分的元素。
尽管黑洞没有曾经是恒星的“记忆”，但量子物理的规则说，信息不能简单地从宇宙中删除。 1976年，霍金（Hawking）向这种宇宙软膏引入了苍蝇，显示这些信息也不能无限期地居住在远离外部宇宙的黑洞中。霍金将量子力学规则应用于黑洞，建议它们散发出一种热辐射，后来被称为霍金辐射。在巨大的时间内，这种辐射的泄漏会导致黑洞完全蒸发，仅留下真空。这样，信息就会令人难忘。
Calmet说：“但是，这是量子物理学不允许的，这认为这部黑洞的“生命”的电影可能会陷入困境。” “从辐射开始，我们应该能够重建原始的黑洞，然后再重建恒星。”
找到黑洞的“头发”
和他的同事史蒂夫·霍，Calmet是密歇根州立大学理论物理学教授，自2021年以来一直在工作，以破解Hawking的悖论。在2022年3月出版的先前研究中，该小组认为黑洞确实有“量子头发”，以围绕它们的重力领域中独特的量子印记的形式
在他们的新研究中，该团队重新评估了Hawking的1976年计算，但是这次是“量子重力”的影响 - 根据量子力学原理对重力的描述 - 霍金没有做到这一点。
Calmet说：“尽管这些量子重力校正很小，但它们对于黑洞蒸发至关重要。” “我们能够证明这些效果以这种辐射变为非热的方式改变了鹰的辐射。换句话说，量子重力考虑了辐射能包含信息。”
虽然Calmetand Hsu先前的作品中建议的量子头发是一个抽象的数学概念，但该团队现在已经确定了信息通过霍金辐射逃脱黑洞的确切物理现象，以及它如何可能是由外部观察者检索。目前这是不可能的，因为它需要足够敏感的仪器以测量霍金辐射，而霍金辐射目前纯粹是理论上的。
当前，天体物理学家没有真正的方法来衡量研究人员所提出的影响，因为这很小，Calmet承认。取而代之的是，他提出了一种发展这种理论的一种方法，就是研究地球实验室中黑洞的模拟。在这些模拟中，团队对鹰辐射和黑洞的数学建模可能是无价的。
