Στην επιστημονική φαντασία έχουμε δει αρκετά σενάρια στα οποία οι μαύρες τρύπες είναι σήραγγες προς άλλα μέρη στο χωροχρόνο. Θα μπορούσαν να είναι «σκουληκότρυπες» που συνδέουν διαφορετικές περιοχές του σύμπαντος; Μια νέα μελέτη προσπαθεί να απαντήσει σε αυτό το ερώτημα, δίνοντας μια μάλλον αιχμηρή απάντηση.
Οι μαύρες τρύπες είναι πολύ περίεργα και πολύπλοκα αντικείμενα, με θηριώδη μάζα. Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν πως παραβιάζουν τους νόμους της φυσικής πολύ συχνά και όσο τις μελετάμε, τόσο ανακαλύπτουμε τα κενά που έχουμε στη γνώση μας για το Σύμπαν. Ταυτόχρονα, οι μαύρες τρύπες είναι αδύνατο να μελετηθούν εκ των έσω, καθώς αν κάτι μπει σε μια μαύρη τρύπα, εκτός από το ότι θα διαλυθεί, χάνει και την επικοινωνία με τον έξω κόσμο. Η βαρύτητα είναι τόσο μεγάλη, που ούτε το φως μπορεί να ξεφύγει από αυτή, πόσο μάλλον οποιοδήποτε σήμα. Αυτό είναι το γνωστό Παράδοξο της Πληροφορίας.
Το Παράδοξο της Πληροφορίας είναι κάτι στο οποίο είχε επικεντρωθεί και ο Stephen Hawking. Το έργο του τεράστιου φυσικού έχει οδηγήσει στην καλύτερη κατανόηση των μαύρων τρυπών. Μέσα από το έργο του μαθαίνουμε πως οι μαύρες τρύπες εξατμίζονται και πως η πληροφορία με κάποιο τρόπο διατηρείται. Η κατανόηση του πώς ακριβώς συμβαίνει αυτό θα μπορούσε να προσφέρει κρίσιμη εικόνα στην αναζήτηση της ενοποίησης της κβαντομηχανικής με μια θεωρία της βαρύτητας.
Ένας από τους τρόπους που επιχειρούν οι επιστήμονες να δώσουν απαντήσεις σε αυτό το τεράστιο εγχείρημα, είναι η θεωρία χορδών. Η θεωρία χορδών υποστηρίζει πως τα θεμελιώδη συστατικά του σύμπαντος, είναι δονούμενες χορδές. Αν και η θεωρία χορδών δεν έχει αποδειχθεί πως ισχύει, έχει την ικανότητα να μας δίνει προβλέψεις και λύσεις σε πολλά άλυτα προβλήματα της φυσικής. Για αυτό, έχει κάνει πολλούς φυσικούς να ασχοληθούν μαζί της.
Αρκετοί λοιπόν, έχει κάνει προτάσεις για την λύση του Παραδόξου της Πληροφορίας, με χρήση της θεωρίας Χορδών. Μέσα σε αυτές τις προτάσεις υπάρχει και η ιδέα πως οι μαύρες τρύπες είναι στην πραγματικότητα σκουληκότρυπες, μια υποθετική δομή πολύ δημοφιλής στην επιστημονική φαντασία. Σύμφωνα με αυτές, υπάρχει μια σήραγγα που ενώνει δύο σημεία του χωροχρόνου, μειώνοντας τις αποστάσεις στο ελάχιστο. Όμως, μέχρι σήμερα δεν έχουμε στοιχεία ύπαρξης.
Μια διαφορετική θεωρία βλέπει τις μαύρες τρύπες στη θεωρία χορδών ως «χνουδωτές σφαίρες», ακατάστατες κατασκευές που ακτινοβολούν ενέργεια (και άρα πληροφορίες). Οι μαύρες τρύπες, από αυτή την άποψη, δεν είναι ως επί το πλείστων κενές με ολόκληρη τη μάζα τους να περιέχεται σε μια μοναδικότητα στο κέντρο της. Είναι πολύπλοκες χορδωτές δομές.
«Αυτό που διαπιστώσαμε από τη θεωρία χορδών είναι ότι όλη η μάζα μιας μαύρης τρύπας δεν ρουφιέται στο κέντρο», εξήγησε σε μια δήλωση ο καθηγητής Samir Mathur από το Πανεπιστήμιο του Οχάιο . «Η μαύρη τρύπα προσπαθεί να συμπιέσει τα πράγματα σε ένα σημείο, αλλά στη συνέχεια τα σωματίδια τεντώνονται μέσα σε αυτές τις χορδές και οι χορδές αρχίζουν να τεντώνονται και να διαστέλλονται και γίνεται αυτή η χνουδωτή μπάλα που διαστέλλεται για να γεμίσει ολόκληρη τη μαύρη τρύπα».
Το Voyager 1 κλείνει τα 48 και η NASA το γιορτάζει με αρχειακό υλικό του μεγάλου Carl Sagan
Ο καθηγητής Mathur, ο οποίος, μεταξύ άλλων, πρότεινε την ιδέα των μαύρων τρυπών ως χνουδωτές σφαίρες πριν από 18 χρόνια , έθεσε σε δοκιμασία τόσο την υπόθεση της χνουδωτής σφαίρας όσο και το παράδειγμα της σκουληκότρυπας. Δημοσιεύοντας την εργασία τους στο Turkish Journal of Physics, ο Mathur και οι συνάδελφοί του κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η προσέγγιση της σκουληκότρυπας δεν λειτουργεί.
«Σε κάθε μία από τις εκδοχές που έχουν προταθεί για την προσέγγιση της σκουληκότρυπας, διαπιστώσαμε ότι η φυσική δεν ήταν συνεπής», είπε ο Mathur. «Το παράδειγμα της σκουληκότρυπας προσπαθεί να υποστηρίξει ότι, κατά κάποιο τρόπο, θα μπορούσαμε ακόμα να σκεφτούμε τη μαύρη τρύπα ως ουσιαστικά άδεια με όλη τη μάζα στο κέντρο. Και τα θεωρήματα που αποδεικνύουμε δείχνουν ότι μια τέτοια εικόνα της τρύπας δεν είναι πιθανή».
Η έρευνα και μέσω της θεωρίας χορδών σίγουρα είναι ενδιαφέρουσα όμως χωρίς να έχει αποδειχθεί η ίδια η θεωρία χορδών, υπάρχει μια τεράστια κουβέντα για το αν είναι ο σωστός τρόπος για να εξηγήσουμε την πραγματικότητα. Έτσι, οι μαύρες τρύπες, μέχρι στιγμής δε φαίνεται να είναι σήραγγες που ενώνουν δύο σημεία στον χώρο. Αν όμως η θεωρία χορδών αποδειχθεί, τότε θα μπορούσαν να υπάρχουν σκουληκότρυπες και να μας ξεκλειδώσουν νέες δυνατότητες για ταξίδια σε όλο το Σύμπαν.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Turkish Journal of Physics.
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/.
