Οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να είναι χωροχρονικές πύλες
Αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των διαστημικών σκαφών, θα μπορούσαν να διαπεράσουν το σύμπαν χρησιμοποιώντας πολλές μαύρες τρύπες ως «συντόμευση», προτείνει μια νέα μελέτη.
Η νέα θεωρία που διατυπώθηκε από τον Γάλλο φυσικό Pascal Koiran σηματοδοτεί ένα break από την προηγούμενη έρευνα στον τομέα των μελετών μαύρων τρυπών. Προηγουμένως, πιστευόταν ότι μια αποκαλούμενη «σκουληκότρυπα» που αποτελείται από δύο μαύρες τρύπες θα ήταν επιρρεπής σε άμεση κατάρρευση, καθιστώντας έτσι αδύνατο για ένα αντικείμενο να ταξιδέψει με επιτυχία σε όλη τη διαδρομή από τη μια πλευρά και έξω από την άλλη.
Ωστόσο, χρησιμοποιώντας διαφορετικές μετρήσεις, το νέο μοντέλο του Γάλλου επιστήμονα κατέληξε σε ένα πολύ διαφορετικό συμπέρασμα: « Δείχνουμε ότι το σωματίδιο φτάνει στον λαιμό της σκουληκότρυπας για μια πεπερασμένη τιμή t′1 του χρονικού δείκτη t′ . Ουσιαστικά, αυτό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο, για παράδειγμα, ένα διαστημόπλοιο, θα μπορούσε να περάσει από αυτήν την πύλη σκουληκότρυπας ανέπαφο και να φτάσει σε κάποια μακρινή περιοχή του σύμπαντος, παίρνοντας πολύ λιγότερο χρόνο από ό,τι θα χρειαζόταν αν ταξιδεύαμε συμβατικά.
Η μελέτη στο σύνολό της θα δει το φως της δημοσιότητας στο επερχόμενο τεύχος του Journal of Modern Physics D, αν και μια περίληψη είναι διαθέσιμη από τις αρχές Οκτωβρίου.
Ωστόσο, υπάρχουν πάρα πολλά αν ως προς το εάν αυτό το καθαρά θεωρητικό μοντέλο έχει κάποια σχέση με τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί πραγματικά το σύμπαν. Για αρχή, για να δημιουργήσετε μια τέτοια σήραγγα χρόνου και χώρου θα χρειαστείτε μια κανονική μαύρη τρύπα και μια λεγόμενη λευκή τρύπα, η οποία είναι ουσιαστικά μια μαύρη τρύπα αντίστροφα. Ενώ οι μαύρες τρύπες δεν αφήνουν ποτέ τίποτα προς τα έξω, τα «δίδυμα» τους δεν αφήνουν ποτέ τίποτα να μπει. Έτσι, σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν και τις προσθήκες του Νέιθαν Ρόζεν [Nathan Rosen’s additions] σε αυτήν, αν τα συνδέατε αυτά τα δύο, θα δημιουργούσαν μια γέφυρα στο χρόνο και χώρο. Ωστόσο, εάν οι νόμοι που διατυπώνονται από έναν άλλο κλάδο της φυσικής, τη θερμοδυναμική, είναι κάτι που ισχύει, μια τέτοια κατασκευή θα ήταν εξαιρετικά ασταθής. Ίσως το πιο σημαντικό, η ίδια η ύπαρξη των λευκών τρυπών δεν έχει ακόμη αποδειχθεί πέρα από κάθε εύλογη αμφιβολία. Προς το παρόν, παραμένουν μια καθαρή θεωρία,
πηγή 16-11-21 RT.com
=========
σχετικό δημοσίευμα
Στο πανεπιστήμιο του Campinas της Βραζιλίας, υπάρχει ένας φυσικός που δεν είναι μεγάλος οπαδός της θεωρίας του Big Bang. Μάλλον, ο Juliano César Silva Neves υποθέτει ότι υπήρξε μια κατάρρευση, ακολουθούμενη από ένα τεράστιο ριμπάουντ (επιστροφή, αναπήδηση)
Η ίδια η ιδέα δεν είναι καινούργια, αλλά ο Neves χρησιμοποίησε ένα μαθηματικό τέχνασμα πενήντα ετών που στην πραγματικότητα εξηγούσε τις μαύρες τρύπες για να δείξει ότι το σύμπαν μας δεν χρειαζόταν ένα τόσο τεράστιο όπλο εκκίνησης για να υπάρξει.
Η μελέτη του δημοσιεύτηκε στο περιοδικό "General Relativity and Gravitation".
Με την πρώτη ματιά, το σύμπαν μας δεν φαίνεται να έχει πολλά κοινά με τις μαύρες τρύπες. Το ένα επεκτείνεται στο διάστημα, στο οποίο βράχοι είναι διάσπαρτοι παντού, το άλλο είναι ένα αντικείμενο που δημιουργεί τόσο ισχυρή βαρύτητα που ούτε το φως μπορεί να διαφύγει.
Ωστόσο, και τα δύο βασίζονται σε ένα γεγονός που είναι γνωστό ως μοναδικότητα.
Ο κοινός ορισμός αυτού είναι ότι τα γεωδαισιακά, τα μονοπάτια της ύλης και του φωτός, καταλήγουν σε μοναδικότητες και ότι ο χωροχρόνος δεν μπορεί πλέον να συνεχιστεί σε αυτά τα μοναδικά σημεία, επειδή η καμπυλότητα γίνεται άπειρη.
Επομένως, οι φυσικοί νόμοι δεν είναι πλέον εφαρμόσιμοι σε μοναδικότητες. Δεν είναι δυνατό να γίνει μια φυσική δήλωση επειδή τα βασικά φυσικά μεγέθη όπως η πυκνότητα ή η καμπυλότητα αποκλίνουν εδώ.
«Υπάρχουν δύο τύποι μοναδικότητας στο σύμπαν», είπε ο Νέβες στο ειδικό περιοδικό «Agência FAPESP». «Το ένα είναι η υποτιθέμενη αρχική ιδιομορφία που υποτίθεται ότι υποδηλώνει τη Μεγάλη Έκρηξη. Ο άλλος κρύβεται πίσω από τον ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας».
Μερικοί επιστήμονες υποθέτουν ακόμη και ότι το ίδιο το σύμπαν δημιουργήθηκε σε μια μαύρη τρύπα ενός προηγούμενου σύμπαντος.
Ανεξάρτητα από το ποια ιδιομορφία συζητιέται: και στις δύο περιπτώσεις οι εξισώσεις πεδίου της γενικής σχετικότητας, είναι οι φυσικοί νόμοι που χρησιμοποιούνται για εξήγηση. Ωστόσο, αυτή η θεωρία (η θεωρία της βαρύτητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν) είναι μια «κλασική θεωρία», όχι μια κβαντική θεωρία.
Ως εκ τούτου χάνει την εγκυρότητά της σε πολύ μικρές κλίμακες μήκους και εκεί αρχίζει το εύρος της κβαντικής βαρύτητας. Ωστόσο, πολύ λίγα είναι γνωστά για την εσωτερική κατάσταση ή τη δομή των ιδιομορφιών στο πλαίσιο αυτών των θεωριών. Οι ιδιομορφίες είναι επομένως πάντα ένα αμφιλεγόμενο θέμα μεταξύ των φυσικών.
Θεωρητικά, δεν χρειάζονται όλοι οι τύποι μαύρων τρυπών μια μοναδικότητα για να υπάρχουν. "Δεν υπάρχουν μοναδικότητες στις λεγόμενες συνηθισμένες μαύρες τρύπες", είπε ο Νέβες.
Το 1968, ο φυσικός James Bardeen παρουσίασε μια λύση στο πρόβλημα της μοναδικότητας. Ανέπτυξε μια μαθηματική προσέγγιση για την περιγραφή των μαύρων οπών που αφαιρούσε την υποχρεωτική παρουσία μιας μοναδικότητας. Τις ονόμασε «κοινές μαύρες τρύπες».
Η ιστορία και η εξήγηση πίσω από το μοντέλο του Bardeen είναι πολύ εκτενής και περίπλοκη - απλοποιημένη και συνοψισμένη, ο Bardeen υπέθεσε ότι η μάζα στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας δεν χρειάζεται να είναι σταθερή.
Αντίθετα, θα μπορούσατε να το περιγράψετε με μια λειτουργία που εξαρτάται από το πόσο μακριά βρίσκεστε από το κέντρο. Αυτό θα σήμαινε ότι, τελικά, η μάζα συμπεριφέρεται σαν να είχε όγκο. Ακόμα κι αν είναι στριμωγμένη σε πολύ στενό χώρο.
Ο Neves υποθέτει ότι η θεωρία του Barden μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στη μοναδικότητα που σχετίζεται με τη Μεγάλη Έκρηξη. «Εάν εξαλείψετε τη μοναδικότητα ή τη μεγάλη έκρηξη, τότε θεωρητικά λαμβάνεται υπόψη μια μεγάλη αναπήδηση (ριμπάουντ)», λέει ο Neves.
Η θεωρία της μεγάλης αναπήδησης είναι πάνω από έναν αιώνα παλιά.
Υποτίθεται ότι η Μεγάλη Έκρηξη ήταν το αποτέλεσμα της κατάρρευσης ενός προηγούμενου σύμπαντος. Η θεωρία της μεγάλης αναπήδησης βασίζεται σε μια κβαντοποίηση του χωροχρόνου και έτσι αποφεύγει τις προβληματικές ιδιομορφίες, αφού όλα τα φυσικά μεγέθη μπορούν να υποθέσουν μόνο πεπερασμένες τιμές.
Αυτή τη στιγμή αυτή η θεωρία βρίσκεται στο περιθώριο της κοσμολογίας, αλλά ο Νέβες πιστεύει ότι μπορεί να βρεθούν ίχνη του σύμπαντος πριν από τη μεγάλη συστολή. Η ανακάλυψη αυτών θα επιβεβαίωνε τη θεωρία του.
Αν και τα στοιχεία λείπουν, οποιαδήποτε προσέγγιση για την επίλυση του προβλήματος της μοναδικότητας αξίζει περαιτέρω έρευνα. Το έργο του Νέβες είναι ένας άλλος τρόπος επίλυσης αυτού του μυστηρίου που ο άνθρωπος δεν κατάφερε ποτέ να λύσει.
21-12-17
===================
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου