Home » Știință » Unele găuri negre ar putea fi de fapt „încâlciri” în țesătura spațiu-timp

Unele găuri negre ar putea fi de fapt „încâlciri” în țesătura spațiu-timp

Publicat: 22.05.2023

Fizicienii au descoperit „încâlciri” în țesătura spațiu-timp care, privite de la distanță, par a imita găurile negre.

Cunoscute sub denumirea de „solitoni topologici”, aceste „încâlciri” în țesătura spațiu-timp ar putea exista în tot Universul, iar găsirea lor ar putea avansa înțelegerea fizicii cuantice.

Aceste constatări au fost publicate într-un studiu din revista Physical Review D.

Găurile negre sunt poate cel mai frustrant obiect descoperit vreodată în știință. Teoria relativității generale a lui Einstein prezice existența lor, iar astronomii știu cum se formează: este nevoie ca o stea masivă să se prăbușească sub propria greutate.

Fără nicio altă forță disponibilă care să îi reziste, gravitația continuă să atragă până când tot materialul stelei este comprimat într-un punct infinit de mic, cunoscut sub numele de singularitate. În jurul acelei singularități se află un orizont de evenimente, o graniță invizibilă care marchează marginea găurii negre. Orice traversează orizontul de evenimente nu mai poate ieși niciodată.

Dar principala problemă este că punctele de densitate infinită nu pot exista cu adevărat. Deci, în timp ce relativitatea generală prezice existența găurilor negre și am găsit multe obiecte astronomice care se comportă exact așa cum prezice teoria lui Einstein, știm că încă nu avem imaginea completă. Știm că singularitatea trebuie înlocuită cu ceva mai rezonabil, dar nu știm ce este acel ceva, scrie Live Science.

Ce sunt aceste „încâlciri” în țesătura spațiu-timp?

Înțelegerea acestui lucru necesită înțelegerea gravitației extrem de puternice la scări extrem de mici, ceva numit gravitație cuantică. Până în prezent, nu avem o teorie cuantică viabilă a gravitației, dar avem mai mulți candidați. Unul dintre acești candidați este teoria corzilor, un model care sugerează că toate particulele care alcătuiesc Universul nostru sunt formate din corzi mici, care vibrează.

Pentru a explica marea varietate de particule care există în Universul nostru, nu este suficient ca acele corzi să vibreze în cele trei dimensiuni spațiale obișnuite. Teoria corzilor prezice existența unor dimensiuni suplimentare, toate strânse în jurul lor înseși la o scară insondabil de mică, atât de mică încât nu putem spune că acele dimensiuni sunt acolo.

Iar acel act de a încovoia dimensiuni spațiale suplimentare la scări incredibil de mici poate duce la obiecte foarte interesante.

Solitonii topologici

În noul studiu, cercetătorii au propus că aceste dimensiuni compacte suplimentare pot da naștere la defecte. Asemenea unei cute de pe cămașă pe care nu o poți îndrepta, indiferent cât de mult ai călca-o, aceste defecte ar fi imperfecțiuni stabile, permanente în structura spațiu-timpului, adică un soliton topologic. Fizicienii au sugerat că acești solitoni ar arăta, acționa și probabil ar mirosi precum găurile negre.

Cercetătorii au studiat modul în care razele de lumină s-ar comporta atunci când trec în apropierea unuia dintre acești solitoni. Ei au descoperit că solitonii ar afecta lumina aproape în același mod ca o gaură neagră. Lumina s-ar îndoi în jurul solitonilor și ar forma inele orbitale stabile, iar solitonii ar arunca umbre.

Cu alte cuvinte, celebrele imagini de la Telescopul Event Horizon, care a mărit gaura neagră M87* în 2019, ar arăta aproape exact la fel dacă ar fi solitoni în centrul imaginii, mai degrabă decât o gaură neagră.

Solitonii nu vor atrage tot ce se apropie de ei

Dar de aproape, similaritatea dispare. Solitonii topologici nu sunt singularități, deci nu au orizonturi de evenimente. Ai putea să te apropii oricât de mult de un soliton și ai putea să pleci oricând dacă ai vrea.

Din păcate, nu avem găuri negre suficient de aproape pentru a studia în detaliu, așadar ne putem baza doar pe observațiile unor obiecte îndepărtate. Dacă se vor descoperi vreodată solitoni topologici, revelația nu ar fi doar o perspectivă majoră asupra naturii gravitației, ci ne-ar permite să studiem în mod direct natura gravitației cuantice, dar și teoria corzilor.

Vă recomandăm să citiți și:

Un satelit „tricotat” va fi lansat pe orbită pentru a observa Pământul

Astronomii au aflat cum vânturile spațiale influențează evoluția galaxiilor

O navă spațială experimentală chineză s-a întors pe Pământ după 276 de zile petrecute pe orbită

O gaură neagră „devoratoare” de stele, descoperită de astronomi, este cea mai apropiată de Pământ

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
Un mineral care formează rubine și safire, descoperit de roverul Perseverance pe Marte
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O biserică din Polonia lasă șoferii să plătească parcarea prin rugăciune
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O ceartă în familie din cauza unui telefon iPhone s-a sfârșit tragic
O baterie care se încarcă în doar 3 minute ar putea schimba viitorul energiei
O baterie care se încarcă în doar 3 minute ar putea schimba viitorul energiei
Nobilul german cu un aer de „dandy” care a devenit unul dintre cei mai iubiți regi ai României
Nobilul german cu un aer de „dandy” care a devenit unul dintre cei mai iubiți regi ai României
Un medicament pentru persoanele cu vitiligo a avut rezultate promițătoare într-un studiu clinic
Un medicament pentru persoanele cu vitiligo a avut rezultate promițătoare într-un studiu clinic
Vladimir Putin acuză Ucraina că a deschis „Cutia Pandorei”
Vladimir Putin acuză Ucraina că a deschis „Cutia Pandorei”
Balenele cu cocoașă din largul coastei New York-ului, în pericol din cauza navelor
Balenele cu cocoașă din largul coastei New York-ului, în pericol din cauza navelor
Lumea se apropie cu pași repezi de războiul pentru resursele de apă
Lumea se apropie cu pași repezi de războiul pentru resursele de apă
Un fenomen ascuns la interiorul atomilor ar putea explica misterioasele raze gamma
Un fenomen ascuns la interiorul atomilor ar putea explica misterioasele raze gamma
O erupție solară tocmai a scos la iveală un punct vulnerabil în previziunile privind vremea spațială
O erupție solară tocmai a scos la iveală un punct vulnerabil în previziunile privind vremea spațială
O descoperire extrem de rară: Fosila unei creaturi marine, de 450 de milioane de ani, ascunde țesuturi încă moi
O descoperire extrem de rară: Fosila unei creaturi marine, de 450 de milioane de ani, ascunde țesuturi încă moi