Odszedł jeden z najbardziej znanych i cenionych fizyków teoretycznych w historii - Stephen Hawking. Zmagający się od ponad pół wieku z ciężką chorobą nigdy nie przestał dążyć do odkrywania wszechświata. Inspirował też innych - "patrzcie w gwiazdy, a nie pod swoje nogi" - powtarzał. Dzięki jego badaniom dowiedzieliśmy się wiele o tzw. czarnych dziurach. Nie zawsze miał rację, sam zresztą obalał własne teorie, ale nigdy się nie poddawał. O odkryciach Hawkinga opowiada prof. Bogusław Broda z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej UŁ.
Stephen Hawking stworzył wiele teorii ułatwiających zrozumienie świata, doszedł tym samym do zdumiewających wniosków. Jednym z nich jest teoria dotycząca czarnych dziur. Według niej całkowita powierzchnia czarnej dziury nigdy nie będzie maleć. Teoria Hawkinga była punktem sporu w środowisku naukowym, bo zakładała, iż czarne dziury są gorące, co z kolei stało w sprzeczności z powszechną teorią, że te obiekty nie wydzielają ciepła.
Obiekty takie jak czarne dziury na tyle fascynowały Hawkinga, że w 1974 r. wykazał dzięki teorii kwantowej, że czarne dziury w istocie powinny emitować ciepło, a w końcu zanikać. Proces ten jest oczywiście bardzo powolny - tym wolniejszy im większą masę ma czarna dziura. Takiej o masie Słońca zniknięcie zajęłoby więcej czasu, niż wynosi obecny wiek wszechświata. Z drugiej strony mniejsze czarne dziury zanikają znacznie szybciej, uwalniając w ostatnim ułamku sekundy swojego istnienia takie ilości energii, że może to prowadzić do spektakularnych eksplozji.
Jak powstały galaktyki? Hawking próbował odpowiedzieć również na to pytanie. Jako jeden z pierwszych pokazał, w jaki sposób kwantowe fluktuacje (drobne zawirowania w dystrybucji materii) mogły przyczynić się do zawiązywania się galaktyk. To, co zaczęło się od drobnych różnic, dokończyła grawitacja, która przyciągała rozrzuconą materię, tworząc znaną nam obecnie kosmiczną strukturę.
W późniejszym czasie Stephan Hawking wraz z Thomasem Hertrogiem zaproponował teorię "Top-down cosmology", która mówiła o tym, że wszechświat nie miał żadnego stanu początkowego. Koncepcja ta rozprawiła się z wizją jednego "początku" wszechświata bez potrzeby przywoływania teorii wieloświata (np. wszechświatów równoległych).
W 2015 roku Stephen Hawking pomógł w uruchomieniu programu Breakthrough Initiatives, którego celem jest poszukiwanie pozaziemskich form życia oraz wysłanie w przestrzeń kosmiczną informacji na temat naszego gatunku.
Więcej na tematem dokonań Hawkinga opowiada prof. Bogusław Broda z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej UŁ:
Honorata Ogieniewska
Główny specjalista ds. promocji nauki i badań
Uniwersytet Łódzki
honorata.ogieniewska@uni.lodz.pl