Într-un studiu recent publicat în revista Physics Letters B, fizicianul Universității Indiana, Nicodemus Poplawski, a prezentat noi modele matematice ale mișcării spirale a materiei care se prăbușește într-o gaură neagră. Ecuația sa sugerează similar găuri de vierme reprezintă o alternativă la teoria „singularitatea spatiotemporală”, Ceea ce Einstein crede că se întâmplă în centrul găurilor negre.
Conform ecuației lui Einstein pentru relativitatea generală, singularitățile apar atunci când materia devine prea densă într-o regiune, așa cum este cazul cu inima superdensă a unei găuri negre. Teoria lui Einstein sugerează că singularitatea nu ocupă loc și este extrem de densă și infinit de fierbinte - un concept susținut de multe dovezi, dar totuși atât de ciudat încât mulți cărturari refuză să o accepte. Dacă Poplavski are dreptate, acest lucru nu mai este necesar. Conform noilor ecuații, materia pe care negrii o înghit și o distrug aparent este de fapt aruncată și devin elemente de bază pentru galaxii, stele și planete într-o altă realitate paralelă.
Găurile de vierme rezolvă misterul Big Bang-ului?
Afirmația că găurile negre sunt găuri de vierme poate explica unele dintre misterele cosmologiei moderne. De exemplu, teoria lui Big Bang-ul susține că universul nostru a început sub forma unei singularități. Dar oamenii de știință nu au o explicație satisfăcătoare a modului în care s-a format singularitatea în sine.
Dacă universul nostru s-a născut printr-o gaură albă în locul unei singularități, aceasta poate rezolva problema găurilor negre și a singularității, precum și a singularității Big Bang-ului. Găurile de vierme pot explica, de asemenea, explozii de raze gamma, a doua cea mai puternică explozie din univers de la Big Bang.
Explozii de raze gamma apar la periferia universului nostru familiar. Acestea sunt asociate cu supernove sau explozii de stele în galaxii foarte îndepărtate, dar adevărata lor sursă rămâne un mister.
Poplavski speculează că aceste explozii ar putea fi materie evacuată din universuri alternative. Materia însăși poate pătrunde în universul nostru prin găuri negre supermasive - găuri de vierme - din inimile acestor galaxii, deși nu este clar cum s-ar putea întâmpla acest lucru.
Există cel puțin o modalitate posibilă de a testa teoria lui Poplavski: unele găuri negre din universul nostru se rotesc și, dacă universul s-ar fi născut într-o gaură neagră rotativă similară, atunci ar fi moștenit rotația obiectului părinte. Dacă experimentele viitoare dezvăluie modul în care universul nostru se rotește într-o direcție specifică, aceasta ar fi dovezi circumstanțiale care ar susține teoria lui Poplavski a găurilor de vierme.
Găurile de vierme sunt „creatori exotici de materie”?
Teoria găurilor de vierme poate explica, de asemenea, de ce anumite trăsături ale universului nostru nu se potrivesc cu ceea ce prezice teoria. Pe baza modelului standard de fizică, după Big Bang, curbura universului ar fi trebuit să crească în timp, astfel încât astăzi, 13,7 miliarde de ani mai târziu, s-ar părea că am sta pe suprafața unui univers sferic închis.
Dar observațiile arată că universul este plat în toate direcțiile. Mai mult, datele din lumina dintr-un univers foarte timpuriu arată că totul la scurt timp după Big Bang a fost destul de uniform la temperatură. Acest lucru ar putea însemna că cele mai îndepărtate obiecte pe care le vedem la orizontul opus al universului au fost cândva suficient de apropiate pentru a interacționa și a crea echilibru, precum moleculele de gaz dintr-o cameră închisă.
Din nou, observațiile nu coincid cu presupunerile, deoarece obiectele care sunt cele mai îndepărtate unele de altele în universul nostru cunoscut sunt atât de departe încât timpul necesar pentru a călători între ele cu viteza luminii depășește vârsta universului. Pentru a explica discrepanțele, astronomii au creat conceptul unui univers în expansiune.
Conform acestei teorii, la scurt timp după crearea universului, acesta a cunoscut o creștere rapidă, timp în care spațiul însuși s-a extins cu o rată care depășește cea a luminii. Expansiunea mărește universul de la mai mic decât un atom la proporții astronomice pe secundă. Din acest motiv, universul arată plat, deoarece din punctul nostru de vedere, sfera pe care stăm este extrem de mare - la fel cum sfera Pământului pare plată pentru cineva care stă în mijlocul câmpului.
Extensia explică, de asemenea, modul în care obiectele atât de îndepărtate ar fi putut fi odată suficient de apropiate pentru a interacționa. Dar, deși teoria poate fi adevărată, astronomilor le-a fost întotdeauna greu să explice ce a provocat-o. Aici este inserată noua teorie a găurilor de vierme. Potrivit lui Poplavski, unele teorii despre universul în expansiune susțin că evenimentul a fost cauzat de „materie exotică” - o substanță teoretică care diferă de materia obișnuită, în parte pentru că este respinsă mai degrabă decât atrasă de gravitație.
Pe baza ecuațiilor sale, Poplavsky crede că o astfel de materie exotică ar fi putut fi creată atunci când unele dintre primele stele masive s-au comprimat și s-au transformat în găuri de vierme.
Ecuațiile viermilor ca „soluție reală”
Noul model nu este primul care sugerează că există alte universuri în găurile negre. Damien Eason, fizician teoretic la Universitatea de Stat din Arizona, a prezentat această ipoteză în studii anterioare.
„Ceea ce este nou în acest caz este soluția reală a găurilor de vierme din relativitatea generală, care joacă rolul unei treceri de la gaura neagră exterioară la un nou univers interior”, a spus Eason, care nu a fost implicat în noul studiu. „În articolul nostru, am sugerat pur și simplu că ar putea exista o astfel de explicație, dar Poplowski a găsit o soluție reală”.
Cu toate acestea, ideea rămâne destul de speculativă. Cercetările viitoare privind gravitația cuantică - gravitația subatomică - ar putea rafina ecuațiile și ar putea susține sau infirma teoria lui Poplawski.
Teoria viermilor nu este o descoperire în știință
În general, teoria găurilor de vierme este interesantă, dar nu este o descoperire în explicarea originii universului, spune Andreas Albrecht, fizician la Universitatea din California. Spunând că universul nostru a fost creat de un flux de materie dintr-un univers părinte, teoria își traduce automat apariția într-o realitate alternativă. Cu alte cuvinte, nu explică modul în care a fost creat universul părinte sau de ce are anumite caracteristici - precum cele moștenite din universul nostru.
Cu toate acestea, Albrecht nu a găsit mai ciudată ideea găurilor de vierme ca poduri între diferite universuri paralele decât teoria singularității. Din acest motiv, el ne avertizează să nu-l respingem ușor până când oamenii de știință nu găsesc suficiente dovezi pentru a-l infirma sau confirma.
Ai greșit, nu-i așa? Și ai crezut că fizica este o știință exactă. Da, dar nu!
despre lucrările articolului: Velichka Martinova
- Pentru prima dată, au descoperit o gaură neagră supermasivă pe o dietă ciudată
- Fiecare minut următor este o nouă șansă de a vă întoarce viața
- Pentru prima dată, au descoperit o gaură neagră supermasivă pe o dietă ciudată
- Vladimir Doronin a marcat o nouă „perlă neagră”
- Pentru prima dată, au descoperit o gaură neagră supermasivă pe o dietă ciudată