أثار حل مفارقة معلومات الثقب الأسود لستيفن هوكينج ألغازًا جديدة

في مارس 1974، نشر ستيفن هوكينج الورقة التي صنعت اسمه. لقد احتوى على الكشف عن أن الثقوب السوداء – عمالقة الجاذبية التي لا يمكن لأي شيء، ولا حتى الضوء، الهروب منها – لا تنمو وتنمو حتى نهاية الزمن، ولكنها بدلاً من ذلك تتقلص ببطء عندما تطلق جسيمات في ظاهرة تسمى الآن إشعاع هوكينج.

وكانت الآثار محيرة. أظهرت حسابات هوكينج أن الإشعاع يجب أن يكون عشوائيًا، مما لا يوفر أي طريقة للتنبؤ بأنواع الجسيمات التي ستظهر. كانت المشكلة هي أن أي شيء يسقط داخل الثقب الأسود يحتوي على معلومات – أنواع الجسيمات التي يتكون منها، وتكويناتها، وحالاتها الكمومية – وإذا كان ما يخرج عشوائيًا، فإن هذه المعلومات تُفقد إلى الأبد بمجرد أن يتم التخلص من الجسم. لكن الفيزياء تعمل على فكرة مفادها أنه إذا عرفنا كل المعلومات حول نظام ما، فيمكننا إعادة بناء ماضيه والتنبؤ بمستقبله.

هل تستطيع الثقوب السوداء فعل المستحيل، وتدمير أي شيء وكل شيء تسحبه؟ ويسمى هذا الاحتمال مفارقة معلومات الثقب الأسود. لقد شغلت هذه النظرية علماء الفيزياء لعقود من الزمن، ليس فقط لأنها تسلط الضوء على الانفصال العميق بين النسبية العامة، ونظرية ألبرت أينشتاين في الجاذبية، ونظرية الكم ــ ولكن أيضا لأنها تقدم الأمل في التوفيق.

والآن، بعد مرور 50 عامًا على بدايتها، لم يتم حل المفارقة. ومع ذلك، فإن الفيزيائيين لا يحتفلون كما قد تتوقع، لأن الحل الذي توصلوا إليه لم يؤد إلى نظرية الكم للجاذبية التي طال انتظارها. في نواحٍ عديدة، أدى ذلك إلى تعميق لغز ما يحدث داخل اللون الأسود…