スティーブンホーキングは今日（3月14日）に亡くなり、天体物理学者、科学コミュニケーター、活動家、ポップカルチャーの崇拝者としての多大な遺産を残しました。そして彼の死の日に、彼の人生の最後の数年間まで彼が提起して取り組んだ質問は未解決のままです：情報は本当に宇宙に失われるのでしょうか？
ホーキングの最も有名な論文、「ブラックホールの爆発？」は、1974年に44年前に発行され、物理学者が以前に理解していたように、ブラックホールの概念全体に手がかりを与えました。そして、その基本的な質問に対するホーキングの最初の強打でした。
「古典的に、ブラックホールはすべてを吸収するが何も放出しないという意味で「完全に冷たい」はずです。これが1970年代初頭にブラックホールが理解された方法です」とシカゴのロヨラ大学の物理学者であるロバートマクニースはメールで書いています。 。
そのようなブラックホールはエネルギーを放射せず、それから逃れることはできません。それはただ…存在し、冷たく、沈黙し、そして永遠です。ホーキングの論文はブラックホールを生き生きとさせ、そして恐らくは致命的なものにした。
「スティーブンが70年代半ばに量子力学的効果を検討したとき、彼はブラックホールが原則として、それらが温度を持つ熱物体であるかのように放射するべきであることを発見した」とマクニースはライブサイエンスに語った。 「彼らがエネルギーを放射する場合、それらの質量は減少します。そして、これが起こると、それらが収縮するにつれて、それらの温度が上昇し、彼らはさらに速く放射することを発見しました。
最終的には、おそらく、ブラックホールは完全に消えるか、または小さなナビンに縮小するでしょう。 「量子重力」（物理学者が「すべての理論」と呼んでいるもの）のロバストな理論で相対性理論と量子力学を完全に一致させない限り、そのブラックホール蒸発の最終段階は謎のままです。
「問題は、彼の計算によれば、放射は完全に熱的であるということです。ブラックホールを形成した材料の状態に関する情報は保持されず、これは量子力学の基本的なルールに違反します」とMcNeesは書いています。 。
量子物理学では、すべての粒子の未来と過去全体が、原則として、一連の連鎖した因果的で確率的なイベントを把握してリンクできることが必要です。しかし、ブラックホールがその情報（その履歴）を含む未分化の粒子のスープを回復不能に消去すると、その要件は根本的に破られます。
「 『ブラックホール情報のパラドックス』とそれを解決しようとする試みが、最初に明確にされて以来、量子重力における研究の多くを推進してきた」とMcNeesは書いた。
ホーキングはすでに1974年までに熟練した物理学者でした。そして多くの簡単な伝記は、1988年の人気のある科学書「時間の簡単な歴史」の発行後、彼の最も重要な科学的研究が彼の背後にあったことを示唆しています。しかしホーキングは、この10年ほど前まで、重要で議論の多い科学論文を作成し続け、数十年前に彼が紹介したパラドックスに異議を唱えた。
ホーキングが書いた最も劇的な後期キャリアの論文は、古典的に理解されてきたブラックホールはまったく存在しないと示唆していた。
2014年に発表された「ブラックホールの情報保護と天気予報」で、ブラックホール周辺の「事象の地平線」、つまり光さえ逃げることができない点は実際には存在しないと示唆しました。その代わり、彼は書いた、閉じ込められた光の「見かけの」地平線があり、それは消えて光を逃がすことができる。
「事象の地平線がないことは、ブラックホールがないことを意味する-光が無限に逃れることができない体制の意味で」とホーキングは書いた。
彼はまた、物理学者が境界にある「ファイアウォール」のようなブラックホールに起因する、侵入しようとするオブザーバーを破壊するいくつかの機能に関するいくつかの基本的な概念的な問題を示唆しました。
それはホーキングの科学についての最後の言葉ではなかった。 Hawkingは2016年に、ケンブリッジ大学の物理学者Malcolm Perryとハーバード大学の物理学者Andrew Stromingerによる「ソフトホールオンブラックホール」と呼ばれる論文を発表しました。
研究チームは、ブラックホールは「ソフト」またはゼロエネルギーの粒子に囲まれていると主張しました。彼らが書いたその髪は、ブラックホールの境界領域を越えて「ホログラフィックプレート」上のブラックホールによって放出された粒子の失われた情報を保存しています。そのため、情報が移動しても、実際に失われることはありません。
「ホログラフィックプレートの完全な説明と情報のパラドックスの解決は、未解決の課題であり、対処するための新しい具体的なツールを提示しました」と彼らは書いた。
彼の人生の終わり近くでさえ、ホーキングは非常に働き者の科学者であり続け、彼の分野を進歩させるアイデアと彼の同僚が拒否したアイデアを提示しました。
「2014年の論文が広く受け入れられていないのは私の印象です。一方、2016年の論文はペリーとストロミンジャーとの共同研究であり、人々が現在も積極的に取り組んでいる方向性です」とMcNees氏は書いています。
「ブラックホール情報のパラドックスは、量子重力に取り組む人々にとって決定的な問題の1つでした。そして、それが未解決のままであるため、提起された最も興味深い質問が残っていると思います。」
