21 november 2018

Kijk nou, nog een allerlaatste artikel én boek van Stephen Hawking

We dachten dat het artikel ‘A smoot exit from eternal inflation’ het laatste artikel van Stephen Hawking was, de beroemde natuurkundige, kosmoloog en schrijver, die op 14 maart van dit jaar op 76 jarige leeftijd overleed. Maar nu blijkt er nog een állerlaatste artikel te zijn, deze week gepubliceerd op de arXiv, getiteld ‘Black Hole Entropy and Soft Hair‘, waar Hawking samen met anderen kort voor z’n dood nog aan werkte. En daar komt óók nog een laatste boek bij, ‘Brief Answers to the Big Questions’, dat door Hawking’s familie na z’n dood compleet is gemaakt.

Het artikel van Hawking et al gaat over de informatieparadox van zwarte gaten, één van de favoriete onderwerpen van Hawking. Die paradox even in kort bestek:

Hawking was tot 2004 van mening – in de beroemde in 1981 begonnen Susskind-Hawking strijd – dat van alles wat in het zwarte gat valt – sterren, astronauten, koelkasten, etc… – de informatie definitief verloren gaat, dat deze niet meer terug te halen valt naar buiten het zwarte gat, naar een waarnemer op een veilige afstand. Met die informatie bedoelen we eigenlijk de informatie die besloten ligt in de kleinste bouwsteentjes van de dingen die in het zwarte gat vallen, in hun kwantumeigenschappen. Ook de in 1975 door Hawking en zijn collega Jacob Bekenstein voorspelde Bekenstein-Hawkingstraling van zwarte gaten – ontstaan door virtuele paren van deeltjes en hun antideeltjes bij de waarnemingshorizon (zie afbeelding hieronder) – bevat geen informatie van de materie die in het zwarte gat is gevallen. En daarmee zou informatie verloren gaan, hetgeen indruist tegen het zeer fundamentele principe: behoud van informatie. Zie daar de informatieparadox van zwarte gaten.

In 2016 kwam Hawking met de stelling dat zwarte gaten mogelijk geen harde, scherp begrensde waarnemingshorizon hebben, maar dat het meer een soort grijze gaten zijn, met een turbulente, ‘schijnbare’ horizon, die ‘zachte haren’ zou hebben – een duidelijke verwijzing naar John Wheeler’s befaamde uitspraak dat zwarte gaten geen haar hebben, het no-hair-theorema.

Voorstelling van een zwart gat met een waarnemingshorizon van ‘zachte haren’.

In dat allerlaatste artikel zegt Hawking samen met z’n colega’s dat ze een mechanisme hebben gevonden om te berekenen hoeveel informatie die ‘zachte haren’ van een zwart gat kan bevatten. Die berekening zou verband houden met de formule waar Hawking al in 1974 mee kwam en waarmee de snelheid van de verdamping van zwarte gaten kon worden berekend. De zachte haren zouden in staat zijn de entropie van een zwart gat bij te houden – ruwweg de maat van de orde/wanorde van het systeem – en daarmee van de hoeveelheid informatie. En daarmee zou de informatie behouden blijven en de informatieparadox opgelost.

Over het boek kan ik hier weinig melden, behalve dat volgens de berichten Hawking erin zegt dat er voor een God in dit universum geen plek is, dat aliens kunnen bestaan, dat kunstmatig leven intelligenter kan worden dan natuurlijk leven én dat we wellicht door de tijd kunnen reizen – ja ja een boel claims bij elkaar. Bron: Space.com.

Laat wat van je horen

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.