Ce se află în interiorul găurilor negre? Iată noua ipoteză propusă de cercetători!

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Ce se află, de fapt, în interiorul găurilor negre? Sunt acestea portaluri către alte universuri sau, dimpotrivă, universuri în miniatură? Astfel de idei sunt foarte îndepărtate de fizica teoretică, dar adevărul este că nimeni nu știe cu certitudine. Orizontul evenimentelor (granița dincolo de care nimic nu mai poate scăpa din atracția gravitațională extremă a unei găuri negre, nici măcar informația) ne împiedică să aflăm ce se întâmplă în interior.

Conform fizicii actuale, în interiorul găurilor negre ar exista o singularitate, un punct de densitate infinită. Deși această idee pare imposibilă, ea rămâne cea mai bună explicație pe care o oferă în prezent știința.

Totuși, matematica deschide noi căi pentru explorarea acestor mistere cosmice. Unii teoreticieni susțin că interiorul găurilor negre ar putea fi descris folosind ceva ce majoritatea oamenilor nu au mai studiat serios după școala generală: numerele prime. Mai exact, în centru ar putea exista „particule” de tip număr prim care se comportă ca un fel de gaz.

„Aș spune că mulți fizicieni care lucrează în domeniul energiilor înalte nu cunosc prea multe despre acea parte a teoriei numerelor”, a declarat fizicianul Eric Perlmutter, de la Institutul de Fizică Teoretică din Franța.

Ce sunt numerele prime?

Numerele prime sunt numere naturale (numere întregi pozitive) care nu pot fi împărțite exact decât la 1 și la ele însele. De exemplu: 2, 3, 5, 7, 11, 13 și așa mai departe. Un aspect esențial este că orice număr poate fi descompus într-un produs de numere prime, ceea ce le transformă pe acestea din urmă în elemente fundamentale ale matematicii. Din acest motiv, ele sunt adesea comparate cu particulele fundamentale din fizică, care nu pot fi descompuse în componente mai simple, explică Futurism.

Interesul pentru numerele prime este strâns legat de ipoteza lui Riemann, o celebră conjectură matematică ce încearcă să explice distribuția aparent aleatorie a acestor numere. Dacă le enumerăm în ordine, 2, 3, 5, 7, 11, 13 ș.a.m.d., nu apare niciun tipar evident care să indice când urmează să apară următorul număr prim. Ipoteza a fost formulată în 1859 de către matematicianul german Bernhard Riemann și rămâne nerezolvată până astăzi. Rezolvarea ei ar aduce și un premiu de un milion de dolari.

La peste 120 de ani după formularea ipotezei, fizicianul Bernard Julia și-a imaginat o particulă fundamentală ipotetică ale cărei niveluri de energie ar fi legate de numerele prime. El a numit aceste particule „primon”, iar ansamblul lor, „gaz de primoni”. În mod surprinzător, funcția matematică folosită pentru a descrie proprietățile acestui sistem era chiar funcția zeta a lui Riemann, aflată în centrul ipotezei sale.

Deși primonii încă sunt pur teoretici, cercetările recente sugerează că ideea ar putea avea o legătură cu fizica reală. Un studiu publicat în 2025 de către o echipă de fizicieni de la Universitatea Cambridge (Anglia) a arătat că lumea cuantică din apropierea singularității unei găuri negre s-ar putea organiza într-un tipar „conformal” bazat pe numere prime, asemănător unui nor de gaz de primoni.

Ce se află în interiorul găurilor negre? O ipoteză spune că… numere prime!

Într-o lucrare ulterioară, cercetătorii au sugerat că, dacă Universul ar avea cinci dimensiuni în loc de cele patru cunoscute, singularitatea ar putea fi descrisă doar cu ajutorul unor numere prime și mai exotice, numite „prime gaussiene”.

„Încă nu știm dacă apariția acestui caracter aleatoriu al numerelor prime în apropierea unei singularități are o semnificație mai profundă. Totuși, mi se pare foarte interesant că această legătură apare și în teoriile gravitației în dimensiuni mai mari”, a declarat Sean Hartnoll, fizicianul de la Cambridge care a condus cercetarea.

Perlmutter, care a publicat la rândul său studii inspirate de ideile lui Riemann pentru a descrie gravitația cuantică, este optimist în privința direcției în care se îndreaptă domeniul.

„Lucrurile pe care încercăm să le înțelegem, precum găurile negre în cadrul gravitației cuantice, sunt aproape sigur guvernate de structuri matematice foarte elegante. Iar teoria numerelor pare să fie un limbaj natural pentru a le descrie”, a spus el.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au detectat dovezile de la coliziunea dintre două planete

O cometă recent descoperită ar putea fi vizibilă pe cerul zilei în luna aprilie

Oamenii de știință ar fi descoperit un mineral complet nou pe Marte

Misiunea DART dezvăluie că asteroizii aruncă „bulgări de zăpadă cosmici” unii în alții