Przez dziesięciolecia astrofizycy zastanawiali się, czy czarne dziury nieodwracalnie niszczą to, co do nich wpadnie. Z najnowszych teorii wynika, że czarne dziury pod koniec swojego życia przekształcają się w… białe dziury. To z nich materia, która wpadłaby do czarnych dziur, zostałaby z powrotem wyrzucona w przestrzeń. Te nowe założenia mocno odbiegają od ogólnej teorii względności.

Czarna dziura rozdrabnia i pochłania gwaizdę

Czarna dziura rozdrabnia i pochłania gwaizdę

 

Jak powstaje czarna dziura? Naukowcy przypuszczają, że masywna gwiazda umiera z powodu wzrostu temperatury w jej wnętrzu. Wtedy dochodzi do wybuchu supernowej i powstania czarnej dziury.

 

Klasyczna teoria

Według ogólnej teorii względności Alberta Einsteina, umierająca gwiazda zapadałaby się we własnej grawitacji. Siła jest tak potężna, że nawet światło nie mogłoby uciec.

Według tej teorii proces byłby nieodwracalny. Miejsce, za którym znika wszystko, co wpadło do jej wnętrza, nazywane jest horyzontem zdarzeń. Za tą granicą materia jest uwięziona na zawsze. Stąd nazwa czeluści – czarna dziura.

Teoria pętlowej grawitacji kwantowej

Według nowego modelu opracowanego przez Carlo Rovellego i Hala Haggarda z Uniwersytetu Aix-Marseille we Francji, grawitacja i czasoprzestrzeń wewnątrz czarnej dziury uległyby kwantyzacji (tzw. pętlowa grawitacja kwantowa). Według francuskich naukowców, na skutek tego procesu zapadnięta umierająca gwiazda znajdująca się już za horyzontem zdarzeń dalej będzie kurczyła się wewnątrz czarnej dziury. Będzie się zmniejszać do takiego momentu, aż zostanie maksymalnie skompresowana.

Z czarnej w białą

Zdaniem zespołu ten etap trwa zaledwie kilka milisekund. Jednak mimo szybkiej transformacji, my widzimy proces jeszcze przez miliardy lat, gdyż grawitacja czarnych dziur ciągnie fale świetlne i rozszerza czas (dylatacja czasu). Właśnie w trakcie tego procesu czarna dziura uległaby transformacji, przekształcając się w białą. To z niej miałaby zgodnie z fizyką kwantową uwalniać się energia.

 

Jeśli naukowcy mają rację, to czarne dziury byłyby otoczone tymczasowym widocznym horyzontem.

 

Sprzeczne teorie

Już w 1970 rokuStephen Hawking z Uniwersytetu wCambridge obliczył, że czarne dziury powinny emitować promieniowanie z horyzontu zdarzeńpowoli tracąc energię ikurcząc się w tym procesie, aż do całkowitego zniknięcia.Co oznacza, że informacje przenoszone przez czarną dziurę nie znikają na zawsze.

Według teorii klasycznej nie ma ucieczki z czarnej dziury, jednak teoria kwantowa dopuszcza ucieczkę materii i informacji.

Jeśli uda się potwierdzić badania naukowców, ich wyniki mogą rozwiązać jedną z najbardziej kłopotliwych pytań na temat podstaw fizyki. Ich praca jest dostępna w arXiv (elektryczne archiwum internetowych preprintów) oraz została opublikowana w magazynie „Nature”.

 

Źródło:  tvnmeteo, IFL Science

Polecane: