Η κβαντική θεωρία αφαιρεί τη μοναδικότητα, προτείνει ότι οι μαύρες τρύπες είναι σκουληκότρυπες

Οι μαύρες τρύπες είναι τα πιο ενδιαφέροντα και αινιγματικά αντικείμενα στο Σύμπαν μας – που γνωρίζουμε. Αλλά σαν να μην ήταν αρκετά μυστηριώδεις, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι εάν εφαρμόσετε μια κβαντική θεωρία βαρύτητας σε αυτά τα παράξενα αντικείμενα, η παντοδύναμη μοναδικότητα στον πυρήνα τους εξαφανίζεται, ανοίγοντας ένα εντελώς νέο Σύμπαν πιθανοτήτων – κυριολεκτικά.

Τι γνωρίζουμε μέχρι στιγμής

Στο κέντρο κάθε μαύρης τρύπας, βρίσκεται αυτό που ονομάζεται ιδιομορφία – μια περιοχή όπου ο χώρος και ο χρόνος γίνονται άπειροι – αυτό περιέγραψε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν. Αν παρασυρθείτε στη μοναδικότητα, θα γίνετε απείρως πυκνοί, αλλά τι συμβαίνει μετά από αυτό… κανείς δεν ξέρει πραγματικά. Από μαθηματικά φυσική άποψη, τίποτα δεν συμβαίνει από εκείνο το σημείο και μετά.

Αλλά αυτό δεν είναι ένα πρόβλημα που περιορίζεται αυστηρά στις μαύρες τρύπες – η μεγάλη έκρηξη, η μοναδική γέννηση του σύμπαντός μας πιστεύεται ότι ξεκίνησε με μια ιδιομορφία – μια μοναδικότητα που και πάλι, σπάει τα όρια της γενικής σχετικότητας.

Προσθήκη λίγης κβαντικής φυσικής

Σαν να μην ήταν ήδη αρκετά περίεργα τα πράγματα, οι ερευνητές άρχισαν να προσθέτουν κβαντική φυσική στο μείγμα:το 2006, ο Ashtekar και οι συνεργάτες του εφάρμοσαν την κβαντική βαρύτητα βρόχου (LQG) στη γέννηση του σύμπαντος.

Το LQG συνδυάζει τη γενική σχετικότητα με την κβαντική μηχανική και ορίζει τον χωροχρόνο ως ένα πλέγμα αδιαίρετων κομματιών μεγέθους περίπου 10-35 μέτρων. Αυτό που βρήκαν ήταν απολύτως εκπληκτικό:καθώς γύρισαν πίσω τον χρόνο σε ένα LQG Universe, έφτασαν στη μεγάλη έκρηξη, αλλά όχι μοναδικότητα – αντ' αυτού, συνέβη κάτι ακόμα πιο περίεργο:διέσχισαν μια «κβαντική γέφυρα» (πολιτικά ορθός όρος για σκουληκότρυπα ) σε ένα άλλο παλαιότερο σύμπαν, επιβεβαιώνοντας βασικά τη θεωρία του Big Bounce Universe.

Η Μεγάλη Αναπήδηση είναι ένα υποθετικό επιστημονικό μοντέλο που ισχυρίζεται ότι όλη η αρχή και το τέλος του Συμπαντικού είναι κυκλική – κάθε Μεγάλη Έκρηξη είναι το αποτέλεσμα της κατάρρευσης ενός προηγούμενου Σύμπαντος.

Και πάλι, αυτό συνέβη το 2006, και τώρα, ο Jorge Pullin στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Λουιζιάνα και ο Rodolfo Gambini στο Πανεπιστήμιο της Δημοκρατίας στο Μοντεβιδέο της Ουρουγουάης, έχουν εφαρμόσει το LQG σε πολύ μικρότερη κλίμακα:σε μια μεμονωμένη μαύρη τρύπα – τα αποτελέσματα ήταν, και πάλι, εκπληκτικό.

Σκουληκότρυπες και κβαντική φυσική

Σε αυτό το νέο μοντέλο, το πεδίο βαρύτητας εξακολουθούσε να αυξάνεται, αλλά δεν έφτασε στη μοναδικότητα και αφού περάσατε το στο κέντρο της μαύρης τρύπας, η βαρύτητα αρχίζει να πέφτει, και καθώς βγαίνετε στην άλλη πλευρά (υποθέτοντας ότι αυτό είναι δυνατό), θα καταλήξετε σε μια άλλη περιοχή του σύμπαντός μας ή σε ένα άλλο σύμπαν εντελώς. Παρά το γεγονός ότι υποστηρίζουν μόνο ένα απλό μοντέλο μαύρης τρύπας, οι ερευνητές –και ο Ashtekar– πιστεύουν ότι η θεωρία μπορεί να διώξει τις ιδιομορφίες και από τις πραγματικές μαύρες τρύπες.

Υπάρχει λοιπόν μια μαθηματική θεωρία που προτείνει ότι αν πάτε στο ένα άκρο μιας μαύρης τρύπας, θα καταλήξετε σε ένα άλλο μέρος του Σύμπαντος ή σε ένα άλλο Σύμπαν συνολικά. Ενώ άλλες θεωρίες, για να μην αναφέρουμε κάποια έργα επιστημονικής φαντασίας, το έχουν προτείνει - τώρα είναι πραγματική υπόθεση. Αλλά εδώ είναι το βασικό:

Τώρα πιστεύεται ότι οι μαύρες τρύπες υποτίθεται επίσης ότι εξατμίζονται με την πάροδο του χρόνου. Καθώς απορροφούν ύλη και πληροφορίες για μεγάλο χρονικό διάστημα, εάν οι πληροφορίες καταλήξουν σε άλλο Σύμπαν, τότε από τη δική μας οπτική γωνία, οι πληροφορίες θα εξαφανίζονταν για πάντα – πρακτικά καταστρεφόμενες – και αυτό αψηφά την ίδια την κβαντική θεωρία!

Ωστόσο, οι ερευνητές προτείνουν ότι εάν η μαύρη τρύπα δεν έχει μοναδικότητα, τότε οι πληροφορίες δεν χρειάζεται να χαθούν – μπορεί απλώς να περάσει σε ένα άλλο σύμπαν – και πρέπει να το λάβουμε επίσης υπόψη μας.

Μερικές φορές, απλώς αισθάνεται ότι η ζωή θα ήταν πολύ πιο απλή χωρίς την κβαντική φυσική.

Αναφορά περιοδικού:Κβαντοποίηση βρόχου της μαύρης τρύπας Schwarzschild