Jean-Pierre Luminet, un astrofisico francese, ha spiegato in una revisione del 2016 che in base alla relatività generale classica, un buco nero impedisce a qualsiasi particella o forma di radiazione di sfuggire. Per un osservatore esterno, quando un corpo materiale attraversa l’orizzonte degli eventi, tutte le informazioni sulle sue proprietà materiali vengono perse, rimanendo solo i nuovi valori di massa, momento angolare e carica elettrica. Di conseguenza, un buco nero ingloba una quantità enorme di informazioni.
Tuttavia, se un buco nero possiede massa, allora dovrebbe avere una temperatura secondo la prima legge della termodinamica e, in linea con la seconda legge, dovrebbe irradiare calore. Hawking dimostrò che i buchi neri dovrebbero emettere radiazioni, ora denominate radiazioni di Hawking, formate al confine del buco nero.
Hawking identificò un paradosso: se un buco nero può evaporare, parte delle informazioni che contiene si perdono per sempre. Le informazioni contenute nelle radiazioni termiche emesse da un buco nero sono degradate e non riflettono le informazioni sulla materia precedentemente inglobata dal buco nero. La perdita irrecuperabile di informazioni è in conflitto con uno dei postulati fondamentali della meccanica quantistica. Secondo l’equazione di Schrödinger, i sistemi fisici che cambiano nel tempo non possono creare né distruggere informazioni, una proprietà nota come unitarietà.
Questo è noto come il paradosso dell’informazione del buco nero e ha suscitato molto studio e dibattito, dato che sembra violare la nostra attuale comprensione dell’universo. Tra le soluzioni proposte ci sono l’ipotesi che i buchi neri possano avere un firewall, siano un po’ sfocati, o che in realtà siano gravastar piuttosto che ciò che comunemente si intende per buco nero.
Un’area di interesse è stata cosa succede alle particelle intrecciate che cadono in un buco nero. La meccanica quantistica ci dice che la misurazione di una particella intrecciata può fornire informazioni sul suo partner intrecciato, e si è suggerito che questa non-località potrebbe offrire una soluzione.
Giddings ha proposto che le informazioni cadute nel buco nero possano sfuggirlo attraverso una non-località non violenta (NVNL), un’interazione non locale tra l’interno e l’esterno del buco nero, con fluttuazioni dello spazio-tempo associate a questo trasferimento di informazioni. A differenza dei firewall, queste fluttuazioni quantistiche sarebbero distribuite su una gamma di distanze più ampia, fino a un raggio di Schwarzschild.
Se ciò fosse vero, e le informazioni effettivamente sfuggissero da un buco nero a causa della non-località, il team suggerisce che dovremmo essere in grado di rilevarlo nelle onde gravitazionali, con le onde che trasportano informazioni su ciò che è caduto nel buco nero piuttosto che rumore casuale.
