Kertas akhir Stephen Hawking baru diterbitkan oleh rakan-rakannya dalam jurnal pra-cetak arXiv. Pasukan itu telah menyelesaikan penyelidikan beberapa hari sebelum kematian Hawking pada bulan Mac.
Ia adalah yang ketiga dalam satu siri kertas kerja yang berurusan dengan konsep Hawking menghabiskan beberapa dekad memikirkan: paradoks maklumat lubang hitam. Inilah caranya:
Lubang-lubang hitam sangat padat, objek-ruang yang melancarkan ruang-ruang yang dapat membentuk ketika bintang bertabrakan atau bintang gergasi runtuh pada diri mereka sendiri. Fizik klasik menunjukkan bahawa tiada apa yang dapat melepaskan lubang hitam, bahkan cahaya. Tetapi pada tahun 1970-an, Hawking mencadangkan bahawa lubang hitam mungkin mempunyai suhu dan perlahan-lahan dapat membocorkan zarah kuantum. Kesan radiasi "Hawking" ini bermakna bahawa, akhirnya, lubang hitam akan menguap, meninggalkan vakum yang akan kelihatan sama untuk setiap lubang hitam yang menguap, tidak kira apa yang dimakan semasa hayatnya.
Ide ini menimbulkan masalah: Sepanjang hayatnya, lubang hitam menelan banyak maklumat dalam bentuk benda angkasa, tetapi di mana maklumat itu pergi? Undang-undang fizik menentukan bahawa tiada maklumat harus hilang: Jika maklumat wujud pada masa lalu, kita sepatutnya dapat memulihkannya. Oleh itu, paradoks itu.
Pada tahun 2016, Hawking dan pasukannya mencadangkan bahawa lubang hitam mungkin mempunyai "rambut lembut" yang terdiri daripada foton (zarah cahaya), atau graviton (zarah graviti hipotesis) yang menyimpan sekurang-kurangnya beberapa maklumat ini, Live Science sebelum ini dilaporkan. Rambut lembut ini mengelilingi "hujah peristiwa" lubang hitam, sempadan yang tidak dapat dilepaskan, tidak ada cahaya pun.
Di dalam kertas baru, Hawking dan pasukannya mendapati satu mekanisme - yang bergantung kepada andaian yang masih belum terbukti - untuk mengira jumlah maklumat yang boleh membawa rambut lembut. "Ia bersetuju dengan formula terkenal yang sekarang ditulis pada batu nisan Stephen," kata penulis kanan Andrew Strominger kepada Live Science dalam e-mel. Formula yang dirujuknya dikenali sebagai "persamaan Hawking," dan ia menerangkan bagaimana lubang hitam memancarkan radiasi Hawking.
Apabila lubang hitam menelan objek, suhunya akan berubah, yang bermaksud entropinya - atau gangguan zarahnya - juga mesti berubah (suhu lebih tinggi bermakna zarah bergerak lebih laju, yang bermaksud lebih banyak gangguan). Dalam kajian baru, Hawking dan rakan-rakannya menunjukkan bahawa "rambut lembut" sememangnya boleh mencatatkan entropi lubang hitam, menurut The Guardian.
Satu lagi rakan sekerja Hawking, Malcolm Perry, seorang profesor fizik teori di University of Cambridge, memberitahu The Guardian bahawa ahli fizik yang lewat "tahu hasil akhir" kerja sebelum dia meninggal dan ketika Perry menjelaskan kepadanya beberapa hari Sebelum ini, "dia hanya menghasilkan senyuman yang sangat besar."
Masih banyak yang tidak diketahui tentang bagaimana rambut lembut ini menyimpan maklumat dan sama ada mereka menyimpan semua atau hanya beberapa maklumat yang tergelincir oleh lubang hitam.
"Ini kemajuan yang sangat baik, tetapi kami masih banyak lagi yang perlu dilakukan," kata Strominger.
