نظریه ریسمان ها ممکن است پرده از راز عمیقترین پارادوکسهای فیزیک سیاهچالهها بردارد مثل پارادوکس اطلاعات.
هاوکینگ عنوان کرد که سیاه چاله ها کاملاً سیاه نیستند بلکه از طریق پدیده تونل زنی مقادیر کمی تابش از خود متصاعد میکنند بر طبق نظریه کوانتمی همواره شانس کوچکی وجود دارد که تابش بتواند از چنگ گرانش سیاهچاله فرارکند. به این نشت آهسته نشت هاوکینگ میگویند.
این تابش به نوبه خود دارای دمایی خاص است که به مساحت افق رویداد یک سیاهچاله متناسب است. هاوکینگ نسخهای کلی از این معادله را ارائه داد. به هر حال یک نسخه دقیق از این نتیجه نیاز به استفاده از قدرت کامل مکانیک آماری دارد. براساس شمارش حالات کوانتمی سیاهچالهها
چگونه می توان حالات کوانتمی یک سیاهچاله را شمارش کرد؟
درنظریه انیشتین سیاهچالهها کاملاً آرام هستند بنابراین شمردن حالات کوانتمی آنها بسیار مشکل خواهد بود.
دکتر کامران وفا به کمک هاوکینگ می آید.
دکتر کامران وفا تصمیم گرفت تا با استفاده از نظریه M یک سیاه چاله را مورد مطالعه قرار دهد. از آنجا که کار با سیاهچاله به خودی خود سخت بود. او مسیردیگری را پیش گرفت. و پرسش هوشمندانهای را مطرح ساخت. همزاد یک سیاهچاله چیست؟ «همانطور که یک الکترون همزاد یک تک قطبی مغناطیسی تلقی میشود. تنها با آزمایش کردن یک الکترون در یک میدان الکتریکی ضعیف که کار سادهای است میتوان یک تک قطبی که در میدان مغناطیسی بسیار قوی قرار گرفته است را مورد تحلیل قرارداد. پس دکتر وفا به دنبال همزادی برای سیاه چاله گشت تا کار را آسان تر کند. پس وی با انجام مجموعهای از عملیات ریاضی توانست نشان دهد که همزاد سیاه چالهها مجموعهای از پوستههای یک بعدی «یعنی ریسمان» و پنج بعدی هستند.
این مسأله دانشمندان از جمله هاوکینگ را آسوده خاطر کرد چرا که نحوه شمارش حالات کوانتومی این پوستهها از قبل شناخته شده بود. زمانی که کامران وفا حالات کوانتمی سیاه چاله را محاسبه میکرد. متوجه شد که پاسخ به دست آمده به دقت نتایج هاوکینگ را مجدداً استخراج میکند.
پارادوکس اطلاعات
هاوکینگ معتقد بود هرگاه چیزی وارد سیاه چاله شود تمام اطلاعات را که باخود حمل میکند برای همیشه از دست میدهد. و هرگز باز نمیگردند و تنها چیزی که میتوان از سیاهچاله بدست آورد جرم، اسپین و بار آن است. اینکه چه چیز را به داخل سیاهچاله میاندازیم مهم نیست به هر حال تمام اطلاعات مربوط به آن از دست میرود.
هاوکینگ میگوید: اغلب فیزیکدانان تمایل دارند باور کنند که اطلاعات از بین نرفتهاند زیرا این باور جهان را امن و قابل پیش بینی میکند اما من عقیده دارم اگر نسبیت عام انیشتین را جدی بگیریم باید این احتمال را در نظربگیریم که فضا – زمان خودر ا در گرههایی مقید کرده و اینکه اطلاعات در پیچ و تابها گم شوند. امروزه تعیین اینکه آیا اطلاعات واقعاً گم میشوند یا نه یکی از پرسشهای اصلی فیزیک نظری است.
اما نظریه پردازان ریسمان اعتقاد به از بین رفتن اطلاعات ندارند بلکه اعتقاد دارند اطلاعات میتواند به گونهای در یکی از ابعاد ذخیره شود. اگر یک کتاب را به درون سیاه چالهای پرتاب کنیم میتوانیم تصور کنیم که اطلاعات درون کتاب در فرم نوسانات کوچکی که در تابش هاوکینگ یک سیاه چاله تبخیر شونده وجود دارند به تدریج به درون جهان ما رسوخ میکنند یا شاید این اطلاعات از درون یک سفیدچاله در طرف دیگر سیاه چاله مجدداً بیرون بیایند.
هاوکینگ حرف خود را پس گرفت
سرمقاله نیویورک تایمز در سال 2004 به استیفان هاوکینگ اختصاص یافت او در مقابل دوربینهای تلویزیون اعلام کرد که در مورد پارادوکس اطلاعات اشتباه کرده است. او با انجام مجدد برخی از محاسبات پیشین خود دریافت که اگر یک شیء مثلاً یک کتاب به درون سیاهچالهای بیفتد. ممکن است میدان تابش منتشر شده را مختل سازد و به این ترتیب اطلاعات به جهان ما بازگردد.
این مسئله هاوکینگ را در گروه فیزیکدانان کوانتمی قرارداد، کسانی که عقیده دارند اطلاعات نمیتواند گم شود، شاید اطلاعات به یک جهان موازی دیگر منتقل شوند پس تا زمانی که نظریه ریسمانی کامل نشده باشد و محاسبات کامل گرانش کوانتمی انجام نگرفته باشد هیچ کس نمیتواند ادعا کند که این پارادوکس حل شده است.