Да ли је одгонетнута највећа тајна црних рупа?
Свака црна рупа чува тајну – квантне остатке звијезде од које је настала, кажу научници који предвиђају да такве звијезде могу поново да се појаве, када црна рупа "испари".
Истраживачи ове објекте називају "Планковим звездама" и вјерују да могу одговорити на важно питање у модерној физици: парадокс информација, или шта се догађа са информацијом садржаној у материји када упадне у црну рупу.
Идеја би коначно могла да заокружи квантну механику и општу теорију релативности Алберта Ајнштајна.
Црне рупе су дијелови свемира који имају тако велику густину да ништа, па ни свијетлост, не може да им побјегне.
Већина њих је, сматрају научници, настала на крају живота великих звијезда, када је унутрашњи притисак недовољан да се одупре сопственој гравитацији, због чега се звијезда урушава под сопственом тежином.
Већина стручњака вјерује да пошто ништа не може да заустави то урушавање, настаје сингуларитет – регија у којој је постигнута бесконачна густина.
Међутим, ова хипотеза има своје недостатке.
Пошто се закони физике више не примјењују на област бесконачне густине, нико не зна шта би се тачно десило у црној рупи.
Стивен Хокинг је почетком седамдесетих изложио тезу да црне рупе могу постепено испаравати и нестати.
Али, шта се у том случају дешава са информацијом садржаном у објекту који упадне у црну рупу?
Према општој теорији релативности, информација не може тек тако нестати. Зато тај "парадокс информације" већ деценијама мучи истраживаче.
Карло Ровели са Универзитета у Марсеју и Франческо Видото са Радбауд универзитета у Холандији покушали су да одговоре на те недоумице истражујући идеју да свемир који је, претпоставља се, настао из Великог праска, заправо настао, због ефеката квантне гравитације, наглим ширењем након раније фазе контракције.
"Квантни гравитациони ефекти доводе до максимално компактног стања материје, а не сингуларитета", каже Видото.
На тај начин, свемир би "експлодирао" када густина енергије материје достигне Планкову скалу, изазивајући поновно ширење свемира, а можда и његово поновно урушавање.
Слична идеја сада се односи и на материју звијезде која умире.
Истраживачи кажу да би квантни ефекти, слични онима који спречавају пропадање електрона у језгро атома, могли спречити урушавање звијезде прије него што се она смањи у тачку сингуларитета.
Звијезда би тако постала супер-компактан објекат, а затим се нагло проширила током процеса испаравања црне рупе и на послијетку експлодирала.
Тако би било ослобођено све што је упало у црну рупу.
"Црна рупа има огроман остатак – Планкову звијезду – а то нам омогућава да разумемо испаравање црних рупа у посљедњој фази њиховог живота без парадокса. Парадокси нису дио природе; они су знак непотпуног знања", каже Видото.
Ровели се слаже с тим.
"Информација никад није превише концентрована и може побјећи експлозијом звијезде", каже он.
"Сада смо суочени са изузетном могућношћу: ако се у црним рупама материја урушава, а затим експлодира, то ширење би било спектакуларан догађај. Постоји могућност, додаје он, да су астрономи већ видели Планкову звијезду у облику изузетно снажних бљескова гама зрачења.
На посљетку, ако њихова хипотеза буде потврђена, то ће бити доказ постојања квантне гравитације, каже Орели Баро са Универзитета Жозеф Фурије у Греноблу, који није учествовао у истраживању.
"Рад показује да можда постоје експерименталне последице квантне гравитације. То би било фасцинантно", каже он.
Слиједећи корак је проналажење адкеватног описа квантног гравитационог процеса који води до "велике експлозије", можда уз помоћ тачне компјутерске симулације.
Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.
