Dacă aţi crezut că găurile negre obişnuite sunt la fel de ciudate şi misterioase precum a devenit spaţiul, mai gândiţi-vă odată, deoarece pentru prima dată, fizicienii au simulat cu succes ceea ce s-ar întâmpla cu găurile negre într-o lume cinci-dimensională, şi modul în care ele se comportă pot ameninţa înţelegerea noastră fundamentală a modului în care funcţionează Universul.
Simularea a sugerat că, dacă Universul nostru este format din cinci sau mai multe dimensiuni, ceva în ce oamenii de ştiinţă întâmpină dificultăţi pentru a confirma sau infirma, Teoria Generală a relativităţii a lui Einstein, fundamentul fizicii moderne, ar putea fi greşită.
Cu alte cuvinte, găurile negre cinci-dimensionale ar conţine o gravitaţie atât de intensă, încât legile fizicii aşa cum le ştim noi s-ar prăbuşi.
Aici sunt o mulţime de lucruri de înţeles, să începem cu găurile negre în sine.
Într-un univers cinci-dimensional, fizicienii au emis ipoteza că găurile negre sunt mai degrabă inele foarte subţiri decât găuri, şi în timp ce evoluează, ele pot da naştere la o serie de „umflături” care devin tot mai subţiri şi mai subţiri cu timpul, şi în cele din urmă se rup pentru a forma alte mini-găuri negre în altă parte.
Vedeţi şi: 10 lucruri care trebuie să le ştiţi despre găurile negre
Aceste găuri în formă de inel (sau ‘găuri negre’) au fost propuse pentru prima dată în 2002, dar până în prezent, nimeni nu a fost capabil să simuleze cu succes evoluţia lor.
Acum, acesta a fost posibil datorită supercomputerului COSMOS de la Universitatea din Cambridge din Marea Britanie, computer cu cea mai mare memorie cu acces aleator (RAM) în Europa, care poate efectua 38,6 trilioane de calcule pe secundă.
Problema cu găurile negre cinci-dimensionale este că acestea sunt gândite să fie alcătuite din „inele ultragravitaţionale (ultragravity rings)”, unde gravitaţia este atât de intensă, încât dă naştere la o stare cunoscută ca singularitate goală (en) (în Teoria Relativităţii Generale, o singularitatea goală este o singularitate gravitaţională fără orizont de evenimente).
Singularitatea goală este un fapt atât de straniu, încât nimeni nu ştie ce se întâmplă când are loc, cu excepţia faptului că legile relativităţii gravitaţionale nu mai sunt aplicabile.
Teoria generală a relativităţii a lui Einstein se bazează pe modul în care ne gândim noi că gravitaţia guvernează comportamentul Universului.
Noi ştim că materia din Univers deformează structura spaţiu-timp, iar acest efect de deformare este ceea ce numim gravitaţie.
De când a fost propusă pentru prima dată în urmă cu 100 de ani, relativitatea a trecut toate testele, tot ceea ce observăm în Univers respectă prevederile ei, dar singularitatea poate pune unele probleme.
Vedeţi şi: Deja Oficial: Au fost detectate undele gravitaţionale, Einstein a avut dreptate
Într-un univers cu patru dimensiuni (unde a patra dimensiune este timpul), singularitatea este considerată punctul unei găuri negre în care gravitaţia este cea mai intensă, centrul ei, iar acesta e înconjurat de orizontul evenimentului la marginea găurii negre.
„Atât timp cât singularitatea stă ascunsă în spatele unui orizont de evenimente, aceasta nu provoacă probleme şi teoria relativităţii rezistă, ‘ipoteza cenzurii cosmice (en)’ spune că acesta este întotdeauna cazul”, a declarat fizicianul Markus Kunesch de la Universitatea din Cambridge.
„Atât timp cât ipoteza cenzurii cosmice este valabilă, noi cu siguranţă putem prezice viitorul din afara găurilor negre”.
Dar, ce dacă singularitatea poate exista în afara orizontului de evenimente a găurilor negre?
Când fizicienii au presupus un obiect prăbuşit la o densitate infinită (singularitate), în cinci sau mai multe dimensiuni, singularitatea nu a fost legată de orizontul de evenimente, a devenit singularitatea goală, iar lucrurile au luat-o razna în obiect cât şi împrejurul lui.
În acest caz, vom avia nevoie să regândim complet înţelegerea noastră a modului cum funcţionează fizica.
Toate aceste lucruri îi face pe unii să fie nervoşi.
„Dacă singularitatea goală există, relativitatea generală încetează să lucreze”, a declarat unul din membrii echipei (en), Saran Tunyasuvunakool.
„Şi dacă relativitatea generală se prăbuşeşte, totul se va răsturna cu susul în jos, fiindcă nu va mai fi nici o putere predictivă, ea nu va mai putea fi considerată ca o teorie de sine stătătoare pentru a explica Universul”.
Dacă Universul nostru are doar patru dimensiuni, totul este foarte bine, găurile negre în formă de inel şi singularitatea goală nu mai contează.
Vedeţi şi: 20 de curiozităţi despre univers şi informaţii interesante
Dar fizicienii au propus că Universul nostru ar putea fi format din nu mai puţin de 11 dimensiuni (en).
Problema este că, deoarece oamenii pot percepe doar trei, singura cale prin care posibil putem confirma existenţa mai multor dimensiuni este efectuarea experimentelor de mare energie, cum ar fi cele de la Large Hadron Collider (Mare Accelerator de Hadroni).
Kunesch şi echipa sa spun că s-au lovit de limitele a ceea ce poate simula supercomputerul lor, dar ar dori să afle dacă merge vorba de un univers patru dimensional, care face singularitatea goală imposibilă, iar relativitatea generală corectă.
„Dacă ipoteza cenzurii cosmice nu acceptă mai multe dimensiuni, posibil trebuie să ne uităm la aceea ce este atât de special la universul cu patru dimensiuni ceea ce înseamnă că ar trebui să accepte”, a spus Tunyasuvunakool (en).
Studiul a fost publicat în Physical Review Letters, şi mai mult despre acele 11 dimensiuni, mai jos un video în engleză a fizicianului, Michio Kaku:
Lasă un răspuns