Что происходит с информацией при испарении черной дыры?

Это называется информационный парадокс. Сам Хокинг изначально считал, что информация теряется в черной дыре, а значит, при испарении черной дыры содержащаяся в ней информация исчезает из Вселенной. Однако закон сохранения информации лежит в основе всей квантовой теории, которая, очевидно, довольно точно описывает наблюдаемый мир. Отказываться от квантовой механики было бы слишком больно. Над разрешением информационного парадокса работали десятки физиков.

Одно из возможных разрешений парадокса - голографический принцип, согласно которому количество информации, содержащейся в некотором пространстве, пропорционально площади сферы, описанной вокруг этого пространства (а не объему пространства, как можно было бы подумать). Поскольку испарение черной дыры идет по поверхности, то по мере уменьшения дыры, вся заключенная в ней информация будет выходить обратно в виде излучения Хокинга.

Здесь по ходу дела рождается еще один парадокс - парадокс файервола. В теории, космонавт, пересекающий горизонт событий черной дыры не должен почувствовать ничего необычного и унести свой кусочек информации с собой в черную дыру. Однако на том же горизонте должно происходить постоянное рождение пар частица-античастица с выбросом энергии (с температурой около миллиона кельвинов, по некоторым подсчетам), информация о космонавте, как и сам космонавт, в этом случае должны испариться и перейти в излучение.

Парадокс файервола решается уже с помощью комплементарности черной дыры - когда мы предполагаем квантовомеханическую запутанность информации внутри и вне черной дыры. Парадокс исчезает, потому что ни один наблюдатель не может одновременно фиксировать информацию вне черной дыры и внутри нее. Для космонавта информация осталась с ним. Для внешнего наблюдателя она перешла в излучение. Т.е. судьба информации зависит от наблюдателя.