În multe privințe, regretatul astrofizician Stephen Hawking semăna cu fenomenele pe care și le-a petrecut atât de mult din viață conceptualizând: găurile negre. Ca o gaură neagră, Hawking a fost o prezență masivă care a atras în jurul său pe orbita personală. În cazul în care găurile negre colectează lumină, Hawking a colectat luminoase - cercul său de prieteni intelectuali și cunoscuți a fost la fel de energic și de luminos, cum ar fi, inclusiv fizicianul și scenaristul originar din Illinois, Leonard Mlodinow, nobilistul Caltech, Kip Thorne, și astronomul britanic Royal Martin Reese.
Cu toate acestea, în timp ce găurile negre sunt cunoscute pentru distrugerea și comprimarea a tot ceea ce are nenorocirea de a se încadra în raza lor de acțiune, Hawking a fost întotdeauna uimitor de creativ. El a extins imaginația colectivă a umanității într-un mod în care puțini alții au reușit, ajutând oamenii de știință și non-oamenii de știință deopotrivă să înțeleagă mai bine lucrările universului. În urma morții sale, câteva colaboratori de lungă durată ale lui Hawking s-au retras din zgomotul zilnic al cercetărilor pentru a reflecta asupra impacturilor pe care le-a făcut asupra vieții lor.
Printre numeroasele sale colaborări, Hawking a avut o influență largă asupra unui proiect de astronomie globală fără precedent, numit Telescopul Orizontului Evenimentului (EHT), a cărui dezvoltare a fost condusă parțial de Centrul pentru Astrofizică Harvard-Smithsonian. Misiunea EHT este înșelător de simplă: creați imaginea pentru prima dată a unei adevărate găuri negre. Ținta sa, de aproximativ patru milioane de ori mai mare decât Soarele nostru, se află în centrul galaxiei noastre, Calea Lactee. Misiunea continuă, care implică o rețea mare de telescoape ale căror observații vor fi compuse, se întinde pe zeci de instituții academice de pe glob.
La o distanță de 26 de ani-lumină, poate părea o minune că putem detecta un astfel de obiect deloc. Dar găurile negre sunt mult mai puțin întunecate și lipsite de viață decât s-ar aștepta majoritatea oamenilor. „Ați crede că o gaură neagră, care înghite lumină, nu va fi vizibilă”, spune directorul EHT, Sheperd Doeleman. „Dar, de fapt, există atâta gaz și praf încearcă să intre în el, încât prin frecare și încălzire, gazul din jurul găurii negre strălucește cu o temperatură de sute de miliarde de grade. Ei se termină fiind unele dintre cele mai strălucitoare lucruri din cer. "
Directorul EHT, Sheperd Doeleman, spune că Stephen Hawking a jucat un dublu rol în modelarea proiectului. Pe de o parte, descoperirile tehnice ale lui Hawking reamintesc oamenilor de știință EHT că, indiferent de concepțiile lor despre cum va arăta această gaură neagră, trebuie să fie gata pentru orice. "El a arătat într-adevăr unele dintre rezultatele seminale care au dus la înțelegerea noastră că găurile negre pot emite radiații", spune Doeleman. „Până atunci, acestea erau drenurile universului care erau o ușă unidirecțională. Și a consolidat matematica și gândirea din spatele faptului că par să poată evapora și radia toate energia pe care au înghițit-o. Deci, în acest sens, devin obiecte cu totul diferite. ”
În același timp, exemplul macroscopic al lui Hawking, un om care a reușit să asambleze teoriile seminale despre dinamica găurilor negre din limitele scaunului său cu rotile electrice, este o sursă de inspirație profundă pentru echipa EHT. „Când lucrurile se vor îngreuna”, spune Doeleman, „Mă gândesc la cineva precum Stephen Hawking și cred că continuă.” În 2016, Hawkings a susținut prelegerea inaugurală a Inițiativei „Black Hole Initiative” de la Harvard.
După cum remarcă Doeleman, Hawking este probabil cel mai cunoscut pentru stabilirea matematică a existenței unor scurgeri de radiații în găurile negre - acum se numește „radiație Hawking” în onoarea sa. Inițial sugerat de Jacob Bekenstein, dar apărut și concretizat de Hawking într-o lucrare din 1975, ideea că efectele cuantice aduse de imensitatea gravitației găurilor negre ar putea de fapt să permită scăpării unei anumite călduri a fost un schimbător de jocuri pe teren.
Găurile negre trebuiau de mult să fie consumatori perfecti: părerea consensului era că ceea ce se întâmplă într-o gaură neagră rămâne într-o gaură neagră. Constatarea lui Hawking că găurile negre ar putea avea temperaturi și lăsa căldura să alunece a presupus că nu erau atât de tăiate din univers cum am crezut. Știm acum că găurile negre, astronomilor le place să spună, sunt „mâncători dezordini” care aspiră gaz și apoi ard radiațiile.
„Această idee de a radia orificii negre este armurașul”, spune Doeleman. „Se spune că există ceva în interiorul găurii negre care se poate manifesta în afara găurii negre.”
Reprezentarea unui artist NASA a unei stele risipite a fost aspirată într-o gaură neagră. Obiectivul observațiilor echipei Telescopului Orizontului Event Horizon va fi un halou fierbinte și luminos, foarte asemănător cu acesta. (Goddard Spaceflight Center, NASA) Pentru a se asigura că telescopul va capta cu exactitate ceea ce vede indiferent cât de bizare sau în afara datelor sunt datele, omul de știință EHT, Katie Bouman, testează intens testele din rețea și software-ul asociat. În acest moment, EHT și-a dovedit fiabilitatea în generarea de imagini compozite fidele (chiar și într-un scenariu de simulare în care obiectul din centrul Căii Lactee arată exact ca Frosty the Snowman). Deci, în general, echipa se simte destul de încrezătoare în adaptabilitatea lor.
Un alt colaborator EHT, fizicianul teoretic Harvard, Andrew Strominger, are o legătură mai personală cu Hawking. Strominger, încă de pe vremea când era student în gradul MIT, a fost unul dintre primii dintre colegii săi care a recunoscut strălucirea tezei de doctorat Cambridge de la Hawking. Urmărind activitatea lui Hawking în anii următori, Strominger a devenit fascinat de eforturile fizicianului britanic de a lega efectele majore ale distorsiunii gravitaționale în spațetime cu mașinile minuscule ale mecanicii cuantice - lucru care a colaborat frumos cu propriile sale zone de interes.
Înainte de mult, el și Hawking colaborau la teoriile găurilor de vierme. Cei doi s-au întâlnit față în față aproape în fiecare an din ultimele trei decenii, lovind idei și colaborând la cercetări originale. Cel mai recent, aceștia au selectat așa-numita „Fără teoremă a părului”, o formulare matematică acceptată pe scară largă, care pare a presupune că doar un pumn de tipuri de găuri negre de bază pot exista în universul real, pentru o serie de documente de ultimă generație.
Ceea ce Hawking și Strominger au descoperit și au lucrat cu nerăbdare să formalizeze până în momentul trecerii lui Hawking, a fost că teorema a fost, în cuvintele lui Strominger, „un răspuns matematic precis la o întrebare fizică greșită. Și dacă puneți cu atenție întrebarea în mod corect, există, de fapt, o varietate infinită de găuri negre. ”Mai mult, el spune că ar putea fi posibil să se evite infamul„ paradox informațional ”al informațiilor pierdute pentru totdeauna într-o gaură neagră. dacă forma găurii negre este considerată o reflectare unică a informațiilor pe care le-a consumat.
Strominger își amintește cu drag de o recentă retragere academică la care el și Hawking „au avut câteva discuții foarte interesante, care au continuat până noaptea târziu și au continuat prin restul atelierului. Am continuat până când a murit. ”Cu ocazia morții lui Hawking, Strominger a publicat o amintire exuberantă a inimii, umorului și umilinței în vârstă de 76 de ani în Scientific American, scriind:„ Îmi va lipsi distracția aproape la fel de mult ca fizică. Dar este greu de spus unde a început unul și s-a încheiat celălalt. ”
Doeleman, care s-a gândit întotdeauna la el și la ceilalți din echipa EHT ca adepți pe urmele intelectuale ale lui Stephen Hawking, spune că regretul său este că Hawking nu a trăit pentru a vedea EHT să-și facă observațiile de reper. „Îmi place să cred că aștepta o parte din rezultatele de la EHT”, spune Doeleman. „Ar fi fost o mare bucurie să le împărtășim cu el și suntem cu toții tristi că nu vom avea această șansă. Dar ne-am soldat cu amintirea foarte atentă. ”
Strominger spune, de asemenea, că este dezamăgit că Hawking nu va fi în preajmă să vadă Telescopul Orizontului evenimentului și ceilalți descendenți moderni ai ideilor sale înflorind cu bine. Dar el ia inimă în faptul că Hawking va inspira viitorii oameni de știință - așa cum l-a inspirat Hawking - pentru generațiile următoare.
„Pasiunile lui Stephen pentru viață și pentru știință erau inseparabile”, spune Strominger. „Erau într-adevăr două părți ale aceleiași monede. El le-a reamintit multora că există mai mult în realitate decât ei înșiși. Ceea ce s-a concentrat pe el a fost descoperirea adevărului științific, care este o călătorie indescriptibilă și incitantă pentru a încerca să înțeleagă realitatea universului în care trăim. "
