Но на этом парадоксальные свойства чёрных дыр не исчерпывается. С этими загадочными объектами связан и так называемый «информационный парадокс».
Согласно классической модели чёрной дыры абсолютно неважно, из чего она была построена: протонов и электронов в любой пропорции, газа, планет или звёзд. Чудовищное тяготение превращает весь этот материал в некую абсолютно однородную структуру. Та же участь ждёт и вещество, попадающее в «чёрную дыру» уже после её возникновения. Таким образом, согласно общепринятой до недавнего времени у астрофизиков версии, все чёрные дыры внутри совершенно одинаковы и отличаются друг от друга лишь массой, а также диаметром так называемого горизонта событий, в пределах которого ничто не может покинуть этот объект. По вычислениям знаменитого физика Стивена Хоукинга получается, что попавшая в чёрную дыру частица никак на неё не влияет. Кроме, разумеется, соответствующего увеличения массы.
Но эта теория породила противоречие с одним из законов квантовой механики — законом обратимости. Он гласит, что теоретические вычисления должны быть в состоянии проследить любой процесс, вплоть до условий, которые «запустили» его. Если все чёрные дыры одинаковы, то ни одна из них даже теоретически не может быть прослежена в обратном направлении — к её уникальному началу, и любая информация о частицах, которые создали дыру, должна считаться потерянной навсегда. Другими словами, получается, что чёрная дыра уничтожает информацию.
В начале 2004 года группа учёных из университета Огайо (США), возглавляемая Самиром Матуром, усомнилась в таком положении дел, обратившись к широко известной теории суперструн. Здесь будет уместным для дальнейшего понимания материала сделать некоторое отступление и пояснить основные положения и краткие выводы из теории суперструн.
Дело в том, что теория относительности Эйнштейна очень плохо ведёт себя на сверхмалых расстояниях. Если следовать Эйнштейну, то на расстояниях порядка радиуса ядра все силы устремляются в бесконечность. Поэтому потребовалось модифицировать теорию гравитации и сделать её квантовой. Это философски оправдано: если вся материя обладает квантовыми свойствами и при этом взаимодействует с гравитацией, то и сама гравитация имеет не волновую, как мы учим в школе, а квантовую природу. Наподобие электромагнитного поля с фотоном, единицей излучения гравитационного поля оказывается частица гравитон. И если существуют взаимодействующие друг с другом фотоны и гравитоны, то устойчивую теорию Вселенной можно построить, лишь допустив существование особых объектов, из которых построены все элементарные частицы. Эти двумерные объекты и называются суперструнами. Они могут вести себя самым загадочным образом: переплетаться, свиваться кольцами, образовывать спирали. А мы в нашем масштабе воспринимаем эту «игру» струн, как частицы, составляющие мир.
