Ha nem gondolja, hogy „a fekete lyukak furcsák”, íme néhány hír: 2018-ban matematikusok egy csapata kiszámolta, hogy a miénkhez hasonló táguló univerzumban egyes fekete lyukak „megnyomhatják a reset gombot” a történetükön. tartalom, hatékonyan törölve a múltat és a jövőt óriási kérdőjelvé változtatja. Hogy pontosan hogyan fog kinézni a megfigyelő szemszögéből, azt még senki sem tudja. De ha ez igaz, akkor talán végre megoldást kapunk a modern kozmológia egyik legnagyobb kérdésére.
Ha követjük a fizika törvényeit, akkor az összeomlott csillag teljes tömege összenyomódik egy végtelenül kicsi pontba, ún. szingularitás. Ez egy kicsit olyan, mintha azt mondanánk, hogy vannak olyan térfogatok, amelyek titkokat rejtenek az univerzum többi része előtt, olyan helyek, ahol maga a fizika szétesik. Az általunk ismert szabályalapú univerzum és e fekete lyukak közötti szakadék kezelésére a fizikusok valami olyasmit használnak, amit úgy hívnak. űrcenzúra.
Ez a cenzúra kétféle.
Az egyik azt sugallja, hogy a fekete lyukak belsejében van egy gát – mélyebb, mint az eseményhorizont, amelyről sokan hallottak –, amelyen túl a fizika gyakorlatilag kioltja magát, és semmit sem lehet megjósolni. Ez az akadály kényelmesen elzárja ezeket a problematikus szingularitásokat a tér és idő többi részétől, megakadályozva, hogy törvénytelenségük sürgető problémává váljon.
Eközben a kozmikus cenzúra erősebb változata szentül őrzi azt az elképzelést, hogy a fizikai törvénytelenség nem létezik. Tehát el kell távolítani ezt az akadályt, és lehetővé kell tenni, hogy a fizika ilyen vagy olyan formában boldogan folytatódjon. Peter Hintz, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem matematikusa kételkedik a második verzióban. Hinz és csapata a Reissner-Nordström de Sitter fekete lyukaknak nevezett, hipotetikus, nem forgó töltött objektumokat tanulmányozta. Elméletileg az ilyen fekete lyukaknak rendelkezniük kell egy ún a Cauchy-i horizont. Cauchy horizontján túl, ezen a fordulatos tájon belül nincs ok és okozat, az idő és a tér simán összemosódik egy végtelen pillanattá.
Az erős kozmikus cenzúra modellek hívei azzal érvelnek, hogy ezeket a horizontokat az összeomló csillag gravitációs vonzásának legkisebb eltérése esetén a szingularitás tönkreteszi. Ez kizárja a Cauchy-féle horizontokat az erős kozmikus cenzúra modellek javára. Egy 2018-as tanulmány azt mutatja, hogy a két jelenség technikailag hogyan tud együtt élni még ilyen zavarások mellett is, de csak akkor, ha a fekete lyukat körülvevő univerzum a miénkhez hasonló gyorsulással tágul.
Ennek a következtetésnek az indoklása meglehetősen összetett, de itt a rövid változat.
Töltésüknek köszönhetően a Reissner-Nordström de Sitter fekete lyukak már kis belső tolóerővel rendelkeznek, amely ellenáll a gravitáció szörnyű vonzásának, finoman ellensúlyozva annak idő- és térelvetemítő hatásait. Eközben egy táguló univerzum, mint a miénk, időbeli és energetikai korlátokat szab a fizika szingularitás körüli hajlításának. E két hatás kombinációja némi védelmet nyújtana a Cauchy-féle horizont számára, és egy fizikailag pusztító szingularitást és egy végtelen pillanatot adna a nincs visszatérés vonalán túl. Ebben a furcsa zónában a tárgyak elszakadnak múltjuktól, és nem lesz határozott jövőjük. Ha átléped ezt a zónát, az azt jelentené, hogy soha nem térhetsz vissza, de nem is robbansz darabokra.
Ha nem tudja, milyen ez, nyugodjon meg – a kutatók sem biztosak benne.
Joan Costa, a portugáliai Lisboa Egyetem fizikusa és csapattagja ezt egy ismerős témával magyarázta. "Amikor Schrödinger macskájára gondolunk, tudjuk, hogy hozzá tudjuk rendelni annak a valószínűségét, hogy a macska egyszerre él és halt" - mondja Cardoso Esun Cartledge-nek. "De ha a macska a Cauchy-i horizonton belülre esne, még csak nem is tudnánk kiszámítani ezeket a valószínűségeket." Ez még furcsábbá teszi a fekete lyuk furcsaságát, mint a kvantummechanika őrületét. És ez már valami.
Mivel a Reissner-Nordström de Sitter fekete lyukak látszólag nem is léteznek, a gyakorlat filozófiai jellegű, ami haszontalanná teszi a hipotézist. A matematika még mindig működik a tipikus semleges töltésű fekete lyukakra, és még az ütköző fekete lyukak gravitációs hullámaiban is megfigyelhető. Ebben az esetben végre első pillantást vethetünk az univerzum azon részeire, ahol a titkok örökre el vannak zárva.
Olvassa el még:
- A Google műholdas térképein egy titokzatos "fekete lyukat" fedeztek fel
- Egy ívelt akkréciós koronggal rendelkező fekete lyukat fedeztek fel