Чёрная дыра похожа на идеальный сейф: всё, что в неё попадает, кажется потерянным навсегда. Но на микроскопическом уровне она не уничтожает информацию, а перемешивает её со своими внутренними степенями свободы — словно колода карт после тщательной тасовки.
В новой работе физики показали, что площадь горизонта (поверхности, за которой даже свет не может вырваться) можно рассматривать как меру квантовой информации, которую дыра уже поглотила. Когда в неё падает какой-то объект, его энергия увеличивает площадь ровно настолько, чтобы энтропия (мера беспорядка) выросла по универсальной формуле — с температурой, как у нагретого тела. Это похоже на добавление горячей воды в ванну: температура почти не меняется, но уровень поднимается.
Самое удивительное: если сравнить падающую частицу с улетающим излучением Хокинга, их вклады в информационный баланс сокращаются. Остаётся только чистый приток энергии, и площадь горизонта меняется в точности по первому закону термодинамики чёрных дыр. Так сейф начинает напоминать не просто хранилище, а активного переработчика информации.
Если бы чёрная дыра массой с Солнце излучала как абсолютно чёрное тело, её температура была бы всего около 60 нанокельвинов — в миллиарды раз холоднее межзвёздного пространства.
В романе «Солярис» Станислава Лема океан-сверхразум тоже поглощает информацию без возврата — но, в отличие от чёрной дыры, он ещё и отвечает.