Hvis du ikke synes "svarte hull er rare", her er noen nyheter: I 2018 beregnet et team av matematikere at noen sorte hull i et ekspanderende univers som vårt kan "trykke på tilbakestillingsknappen" på deres historie. innhold, og effektivt slette fortiden og gjøre fremtiden til et gigantisk spørsmålstegn. Hvordan det nøyaktig vil se ut fra observatørens synspunkt, er det ingen som vet ennå. Men hvis dette viser seg å stemme, så får vi kanskje endelig en løsning på et av de største spørsmålene i moderne kosmologi.
Hvis vi følger fysikkens lover, vil hele massen til den kollapsede stjernen bli komprimert til et uendelig lite punkt kalt singularitet. Dette er litt som å si at det er volumer av rom som inneholder hemmeligheter fra resten av universet, steder der fysikken selv faller fra hverandre. For å håndtere dette gapet mellom det regelbaserte universet slik vi kjenner det og disse sorte hullene, bruker fysikere noe de kaller romsensur.
Denne sensuren er av to typer.
En antyder at det er en barriere inne i sorte hull – dypere enn hendelseshorisonten mange har hørt om – utenfor hvilken fysikk effektivt kansellerer ut og ingenting kan forutsies. Denne barrieren forsegler på en praktisk måte disse problematiske singularitetene fra resten av rom og tid, og forhindrer at lovløsheten deres blir et presserende problem.
I mellomtiden bevarer en sterkere versjon av kosmisk sensur på hellig vis ideen om at fysisk lovløshet ikke eksisterer. Så det er nødvendig å få denne barrieren til å forsvinne og la fysikken fortsette lykkelig i en eller annen form. Peter Hintz, en matematiker ved University of California i Berkeley, tviler på den andre versjonen. Hinz og teamet hans studerte hypotetiske ikke-roterende ladede objekter kalt Reissner-Nordström de Sitter sorte hull. Teoretisk sett burde slike sorte hull ha en barriere kalt Cauchy-horisonten. Utenfor Cauchys horisont, innenfor dette forvridde landskapet, er det ingen årsak og virkning, og tid og rom uskarpes jevnt til et uendelig øyeblikk.
Tilhengere av sterke kosmiske sensurmodeller hevder at disse horisontene vil bli ødelagt av singulariteten ved det minste avvik i gravitasjonskraften til den kollapsende stjernen. Dette bør utelukke Cauchy-horisonter til fordel for sterke kosmiske sensurmodeller. En studie fra 2018 viser hvordan de to fenomenene teknisk sett kan fortsette å eksistere side om side selv under slike forstyrrelser, men bare hvis universet rundt det sorte hullet utvider seg med en akselerasjon som vår.
Begrunnelsen for denne konklusjonen er ganske kompleks, men her er den korte versjonen.
På grunn av deres ladning har Reissner-Nordström de Sitter sorte hull allerede en liten indre skyvekraft som motstår tyngdekraftens forferdelige trekk, og motvirker subtilt dens tids- og romforvrengende effekter. I mellomtiden setter et ekspanderende univers som vårt tidsmessige og energiske grenser for fysikkens bøyning rundt singulariteten. Kombinasjonen av disse to effektene ville gi en viss beskyttelse for Cauchy-horisonten, og gi oss både en fysisk ødeleggende singularitet og et uendelig øyeblikk utenfor linjen uten retur. I denne merkelige sonen vil objekter bli koblet fra fortiden og vil ikke ha noen bestemt fremtid. Å krysse denne sonen ville bety at du aldri kunne komme tilbake, men du ville heller ikke bli sprengt i stykker.
Hvis du ikke vet hvordan det er, kan du være trygg – forskerne er heller ikke sikre.
Fysiker og teammedlem Joan Costa ved Universitetet i Lisboa i Portugal forklarte dette med et kjent tema. "Når vi tenker på Schrödingers katt, vet vi at vi kan tilordne sannsynligheten for at katten er levende og død på samme tid," sier Cardoso til Esun Cartledge. "Men hvis katten falt innenfor Cauchy-horisonten, ville vi ikke engang være i stand til å beregne disse sannsynlighetene." Dette gjør merkeligheten til et sort hull enda merkeligere enn galskapen i kvantemekanikken. Og dette er allerede noe.
Siden Reissner-Nordström de Sitter svarte hull tilsynelatende ikke engang eksisterer, er øvelsen filosofisk, noe som gjør hypotesen ubrukelig. Matematikken fungerer fortsatt for typiske nøytralt ladede sorte hull, og den kan til og med sees i gravitasjonsbølger fra kolliderende sorte hull. I dette tilfellet vil vi endelig få en første titt på de delene av universet der hemmelighetene er låst bort for alltid.
Les også:
Legg igjen en kommentar