Όταν συμπιέζουμε αρκετά πράγματα σε ένα σημείο, ο χωροχρόνος θα μαζευτεί σε αυτό το σημείο και θα δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα. Αν πάρουμε την πιο διάσημη εξίσωση της φυσικής και του Albert Einstein, E=mc 2, που περιγράφει την ισοδυναμία μάζας και ενέργειας, τότε θεωρητικά η ενέργεια του φωτός θα μας δώσει μάζα ικανή να δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα, αν αυτή η ενέργεια συγκεντρωθεί σε ένα σημείο.
Όμως, πριν ξεκινήσετε να αγοράζεται laser υψηλής ενέργειας για να δημιουργήσετε μια μαύρη τρύπα που θα μας καταπιεί όλους, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Complutense της Μαδρίτης και του Πανεπιστημίου του Βατερλό στον Καναδά, θέλουν να γνωρίζετε ένα πράγμα.
Αυτό είναι κάτι που ονομάζεται φαινόμενο Swhwinger και θα μπορούσε να κάνει την υπόθεση της δημιουργίας μαύρης τρύπας από φως, αδύνατη.
Η γενική θεωρία της σχετικότητας είναι μια περιγραφή του χώρου και του χρόνου, που παραμορφώνεται σε σχέση με την παρουσία ενέργειας, όπως αυτή περιέχεται σε μια μάζα. Αν βάλουμε αρκετή μάζα σε ένα σημείο, η παραμόρφωση θα είναι τόσο μεγάλη και ακραία, που τίποτα δε θα μπορεί να ξεφύγει από αυτή, ούτε καν το φως.
Στην δεκαετία του 1950, ο Αμερικάνος θεωρητικός φυσικός John Wheeler ανακάλυψε πως δεν υπήρχε τίποτα στη θεωρία του Αϊνστάιν που να αποκλείει την πιθανότητα ότι η ενέργεια σε επαρκή συγκέντρωση βαρυτικών ή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων θα μπορούσε να παραμορφώσει αρκετά τον χωροχρόνο για να κρατήσει παγιδευμένα αυτά τα ίδια κύματα.
Ονόμασε αυτό το εξωτερικό αντικείμενο Geon και το θεώρησε σαν ένα είδος υποθετικού και εξαιρετικά ασταθούς σωματιδίου.
Σήμερα, τα geons είναι λείψανα μιας εποχής επιστημονικών συλλογισμών, που δημιούργησαν εικασίες για σκουλικότρυπες και λευκές τρύπες. Όλα αυτά είναι εικασίες, που δείχνουν περισσότερο τα όρια των μαθηματικών μοντέλων, παρά την πραγματικότητα.
Όμως, μια μορφή geon, την οποία ο Wheeler ονόμασε “kugelblitz“, εμφανίζεται κάθε τόσο στην επιστημονική φαντασία, σαν μια φανταστική πηγή ενέργειας. Στα γερμανικά σημαίνει σφαιρικός κεραυνός και παρουσιάζει μαύρες τρύπες σε μέγεθος πρωτονίου, που δημιουργήθηκαν από μεγάλη συγκέντρωση δυνατών ακτινών φωτός, όπως θα παίρναμε από μελλοντικά laser υψηλής ισχύος.
Αν και η γενική θεωρία της σχετικότητας θα επέτρεπε την δημιουργία μαύρων τρυπών από φως, όμως οι φυσικοί και η κβαντική φυσική έχουν τις αμφιβολίες τους. Για αυτό, ο θεωρητικός φυσικός Álvaro Álvarez-Domínguez από το Πανεπιστήμιο Complutense της Μαδρίτης και η ομάδα του έτρεξαν προσομοίωση σχετικά με τη συμπεριφορά των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων καθώς η ενέργειά τους ανεβαίνει σε ακραία επίπεδα.
Στην κβαντική φυσική τα πάντα είναι σαν ένα μεγάλο καζίνο, όπου οι πιθανότητες τρέχουν συνέχεια σε μια ασταμάτητη ρουλέτα. Οι μικρότερες πιθανότητες σπάνια πληρώνουν, όμως όταν το κάνουν το κέρδος είναι πολύ μεγάλο.
Ομοίως, ένα ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε έναν κατά τα άλλα κενό χώρο σχεδόν εγγυάται ότι θα προκύψουν ζεύγη ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων από την κβαντική αναταραχή των ατελείωτων δυνατοτήτων.
Σε ένα άρθρο που δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομότιμους, ο Álvarez-Domínguez και η ομάδα του έδειξαν ότι αυτό το φαινόμενο γνωστό ως φαινόμενο Schwinger θα εμπόδιζε τον σχηματισμό kugelblitze που κυμαίνονταν σε μέγεθος από σχεδόν το διπλάσιο του Δία έως ένα κλάσμα του μεγέθους ενός πρωτονίου.
Στην πραγματικότητα, η συσσώρευση όλου αυτού του φωτός σε ένα σημείο θα παρείχε την απαραίτητη ενέργεια για να εμφανιστούν ζεύγη φορτισμένων σωματιδίων και να πετάξουν κοντά στην ταχύτητα του φωτός, εμποδίζοντας το αυξανόμενο βύθισμα στο χωροχρόνο από το να αναπτύξει ποτέ μια μαύρη τρύπα και τον καθορισμός του ορίζοντα γεγονότων.
Στοιχειώνει η νέα ανακάλυψη για τις βδέλλες! (video)
«Η ανάλυσή μας υποδηλώνει έντονα ότι ο σχηματισμός μαύρων οπών αποκλειστικά από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι αδύνατος, είτε με τη συγκέντρωση φωτός σε ένα υποθετικό εργαστηριακό περιβάλλον είτε σε φυσικά αστροφυσικά φαινόμενα», γράφει η ομάδα στην ανάλυσή της.
Βέβαια, αυτό δεν αποκλείει εντελώς το ενδεχόμενο σχηματισμού μαύρης τρύπας από φως. Οι ερευνητές παραδέχονται πως τα πράγματα ίσως ήταν διαφορετικά στις εξαιρετικά ακραίες συνθήκες το πρώιμου σύμπαντος, αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη.
Η εργασία είναι διαθέσιμη στον διακομιστή προεκτύπωσης arXiv.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
