“如果沒有‘軟毛’，黑洞就會成為一個神秘莫測的球 。”茍利軍說 。雖然目前霍金的最后一篇遺作僅僅是徹底解決悖論的第一步，還需要很多后續的努力，但是它為我們解決黑洞信息悖論問題提供了一個努力的方向 。
“貪食”屬性引謎團 丟失的信息去哪兒了
愛因斯坦的廣義相對論，是物理學的一大基礎理論 。這一理論預言宇宙中存在一種質量極大的天體——黑洞 。黑洞可由質量、電荷和自轉三個特征完整定義 。在這個“洞”中，光都很難“逃逸”，更遑論速度低于光速的其他物質 。因此，黑洞就像一只“只進不出”的“貔貅” 。假設，黑洞自身最終會消失，那么被黑洞“吞噬”的物體所攜帶的信息，自然也就隨之消失了 。
不過，吞噬所有物質和信息的黑洞，卻與物理學的另一基礎理論量子力學產生了矛盾 。根據量子力學，一個物體的所有性質都由其狀態決定，物體的狀態則由波函數所表征 。換言之，在獲得了物體在某一個具體時刻的波函數后，其此前或此后的任意時刻波函數，都能被當前波函數所決定 。因此，物體的信息必須守恒 。
這兩大理論得出的關于信息丟失與否的矛盾，被稱為黑洞信息悖論 。
中國科學院國家天文臺研究員、黑洞及其高能爆發現象研究小組負責人茍利軍從熵的角度，解釋了黑洞的種種“傳奇” 。
霍金曾與合作者在上世紀70年代提出黑洞熱力學定理 。那個定理的最直接推論就是黑洞沒有熵，物體掉進黑洞就完全消失了，包括信息 。熵反映了黑洞中存儲信息量的多少 。這就意味著，因為黑洞的存在，通過某種方式，我們可以實現宇宙中熵的減少，這與我們所熟知的宇宙熵增加原理相違背 。正是因為這一違背之前原理的推論，才促使霍金發現了霍金輻射，而有了更讓人困惑的黑洞信息悖論 。
合作伙伴“代筆”論文 解霍金幾十年之困
劍橋大學理論物理學教授、論文共同作者馬爾科姆·佩里表示，四十多年來，信息悖論問題始終是霍金生命的重心 。讓霍金“復活”的論文，由其在劍橋大學與哈佛大學工作的三位合作伙伴執筆 。論文研究的，正是困擾了霍金幾十年的問題：掉進黑洞中的物體，所攜帶的信息是否會丟失?這些信息能否從黑洞中“逃”出?
【來自宇宙的黑洞之謎】此前，霍金曾提出，除了質量、電荷和自轉等三特征外，黑洞應當還具有溫度這一特征 。
霍金認為，傳統的黑洞研究只考慮了廣義相對論 。但如果“疊加”上量子力學，則會發現，在空間的任一地方，都會存在粒子和反粒子對，它們會在瞬間產生和湮滅 。這些粒子對的能量越高，壽命就越短 。
如果在黑洞的邊界，即視界上，有一瞬間產生的反粒子被黑洞吸收，那么與該反粒子成對、本該同步湮滅的粒子則可能不會湮滅，而成為了一個持續存在的真實粒子 。從外界的角度看，就類似于黑洞發射出了一個粒子 。此即霍金輻射 。從這一角度看，黑洞并非絕對黑，也并非一只“貔貅” 。
茍利軍解釋說，根據經典廣義相對論，黑洞沒有任何輻射，也不會有光子輻射出來，它所對應的溫度則為絕對零度 。“但一旦考慮到有光子輻射出來，那么黑洞就不再是一個沒有溫度的天體 。”
天文學家過去認為，由于黑洞會不斷產生輻射并且散失到太空中，黑洞的終極命運將是徹底蒸發、消失于無形，信息也隨之消失殆盡 。但在2016年，霍金提出黑洞的“軟毛”可以保存黑洞熵的部分信息 。所謂軟毛，是黑洞視界面附近的光子 。它們來自黑洞蒸發過程中的輻射 。霍金和同事們在此次新發表的論文中，對于“軟毛”如何攜帶熵信息進行了論證 。“我們發現‘軟毛’確實能做到這一點 。”馬爾科姆·佩里說 。
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