Dacă nu crezi că „găurile negre sunt ciudate”, iată câteva știri: în 2018, o echipă de matematicieni a calculat că unele găuri negre dintr-un univers în expansiune precum al nostru ar putea „apăsa butonul de resetare” pe istoria lor. conținut, ștergând efectiv. trecutul și transformând viitorul într-un semn de întrebare uriaș. Cum va arăta exact din punctul de vedere al observatorului, nimeni nu știe încă. Dar dacă acest lucru se dovedește a fi adevărat, atunci poate că vom obține în sfârșit o soluție la una dintre cele mai mari întrebări ale cosmologiei moderne.
Dacă respectăm legile fizicii, atunci întreaga masă a stelei prăbușite va fi comprimată într-un punct infinitezimal de mic numit singularitate. Este un pic ca și cum ai spune că există volume de spațiu care dețin secrete din restul universului, locuri în care fizica însăși se destramă. Pentru a face față acestui decalaj dintre universul bazat pe reguli așa cum îl cunoaștem și aceste găuri negre, fizicienii folosesc ceva pe care ei îl numesc cenzura spatiala.
Această cenzură este de două feluri.
Unul sugerează că există o barieră în interiorul găurilor negre – mai adâncă decât orizontul evenimentelor despre care mulți au auzit – dincolo de care fizica se anulează efectiv și nimic nu poate fi prezis. Această barieră etanșează în mod convenabil aceste singularități problematice de restul spațiului și timpului, împiedicând nelegiuirea lor să devină o problemă presantă.
Între timp, o versiune mai puternică a cenzurii cosmice păstrează în mod sacru ideea că nelegiuirea fizică nu există. Deci, este necesar să facem să dispară această barieră și să permitem fizicii să continue fericit într-o formă sau alta. Peter Hintz, un matematician la Universitatea din California din Berkeley, se îndoiește de a doua versiune. Hinz și echipa sa au studiat obiecte ipotetice încărcate care nu se rotesc, numite găuri negre Reissner-Nordström de Sitter. Teoretic, astfel de găuri negre ar trebui să aibă o barieră numită orizontul Cauchy. Dincolo de orizontul lui Cauchy, în acest peisaj întortocheat, nu există nicio cauză și efect, iar timpul și spațiul se estompează lin într-un moment infinit.
Susținătorii unor modele puternice de cenzură cosmică susțin că aceste orizonturi vor fi distruse de singularitatea la cea mai mică abatere a atracției gravitaționale a stelei care se prăbușește. Acest lucru ar trebui să excludă orizonturile Cauchy în favoarea unor modele puternice de cenzură cosmică. Un studiu din 2018 arată cum cele două fenomene ar putea continua să coexiste din punct de vedere tehnic chiar și sub astfel de perturbări, dar numai dacă universul din jurul găurii negre se extinde cu o accelerație ca a noastră.
Motivul acestei concluzii este destul de complex, dar iată versiunea scurtă.
Datorită încărcăturii lor, găurile negre Reissner-Nordström de Sitter au deja o mică forță internă care rezistă teribila atracție a gravitației, contracarând subtil efectele de deformare a timpului și spațiului. Între timp, un univers în expansiune precum al nostru pune limite temporale și energetice înclinării fizicii în jurul singularității. Combinația acestor două efecte ar oferi o oarecare protecție orizontului Cauchy, oferindu-ne atât o singularitate devastatoare din punct de vedere fizic, cât și un moment infinit dincolo de linia fără întoarcere. În această zonă ciudată, obiectele vor fi deconectate de trecutul lor și nu vor avea un viitor definit. Trecerea acestei zone ar însemna că nu te-ai putea întoarce niciodată, dar nici nu ai fi făcut bucăți.
Dacă nu știi cum este, fii sigur – nici cercetătorii nu sunt siguri.
Fizicianul și membrul echipei Joan Costa de la Universitatea din Lisboa din Portugalia a explicat acest lucru cu o temă familiară. „Când ne gândim la pisica lui Schrödinger, știm că putem atribui probabilitatea ca pisica să fie vie și moartă în același timp”, îi spune Cardoso lui Esun Cartledge. „Dar dacă pisica ar cădea în orizontul Cauchy, nici nu am fi capabili să calculăm acele probabilități”. Acest lucru face ca ciudățenia unei găuri negre și mai ciudată decât nebunia mecanicii cuantice. Și asta este deja ceva.
Deoarece găurile negre Reissner-Nordström de Sitter aparent nici măcar nu există, exercițiul este filozofic, făcând ipoteza inutilă. Matematica încă funcționează pentru găurile negre încărcate neutru și poate fi văzută chiar și în undele gravitaționale de la ciocnirea găurilor negre. În acest caz, vom avea în sfârșit o primă privire asupra acelor părți ale universului în care secretele sunt închise pentru totdeauna.
Citeste si:
- O „gaură neagră” misterioasă a fost descoperită pe hărțile din satelit Google
- A fost descoperită o gaură neagră cu un disc de acreție curbat