O nouă teorie ar putea rezolva, în sfârșit, paradoxul găurilor negre

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne in Discover

Unul dintre cele mai mari mistere nerezolvate ale fizicii moderne, cunoscut sub numele de paradoxul informațional al găurilor negre, ar putea avea în sfârșit o soluție.

O nouă cercetare teoretică propune că găurile negre nu dispar niciodată complet din Univers. Această ipoteză nu doar că salvează legile mecanicii cuantice, dar oferă și o explicație geometrică inedită pentru originea masei particulelor fundamentale.

În anii 1970, Stephen Hawking a demonstrat că găurile negre emit o formă slabă de radiație termică (radiația Hawking), pierzându-și treptat energia până la evaporarea completă. Acest fenomen creează un conflict major cu mecanica cuantică: dacă o gaură neagră dispare definitiv, informația cuantică despre materia care a căzut în ea este distrusă, încălcând principiul sacru al unitarității.

Un nou studiu publicat în jurnalul General Relativity and Gravitation, condus de echipa cercetătorului Richard Pinčák, propune o rezolvare bazată pe geometria unui spațiu-timp cu dimensiuni suplimentare.

Cercetătorii au analizat efectele unui model gravitațional avansat, numit teoria Einstein-Cartan, aplicat într-un cadru heptadimensional (7D), structurat pe o varietate matematică cu torsiune.

Spre deosebire de relativitatea generală standard a lui Einstein, unde spațiul doar se curbează în prezența masei, această teorie permite spațiu-timpului să se și răsucească, scrie SciTechdaily.

Găurile negre nu ar dispărea niciodată complet din Univers

La densitățile extreme specifice scării Planck, această torsiune geometrică generează o forță de respingere masivă care se opune colapsului gravitațional total. Drept urmare, procesul de evaporare Hawking este oprit brusc în faza sa finală. În loc să se autodistrugă complet, gaura neagră lasă în urmă o rămășiță stabilă, o relicvă microscopică.

Această rămășiță funcționează ca o veritabilă arhivă cosmică. Informația cuantică nu mai este pierdută, ci rămâne stocată și codificată sub forma unor vibrații de lungă durată ale câmpului de torsiune.

Calculele echipei arată că o relicvă provenită dintr-o gaură neagră de masă solară poate stoca o capacitate suficientă pentru a rezolva definitiv paradoxul.

Studiul are implicații profunde și în fizica particulelor elementare. Prin reducerea dimensiunilor geometrice de la șapte la cele patru specifice spațiu-timpului nostru observabil, modelul generează în mod natural scara electroslabă.

O relicvă microscopică

Această valoare este strâns legată de valoarea așteptată în vid a câmpului Higgs, cel responsabil pentru acordarea masei particulelor. Astfel, aceeași structură geometrică ce salvează informația în găurile negre ar putea explica și ierarhia maselor în Univers.

Deși energia necesară pentru a detecta direct aceste dimensiuni suplimentare depășește cu mult capacitatea actuală a acceleratorului LHC de la CERN, teoria oferă predicții clare ce pot fi testate astronomic.

Cercetătorii sugerează că aceste rămășițe stabile de găuri negre ar putea reprezenta o componentă majoră a misterioasei materii întunecate din Univers. De asemenea, amprentele acestei geometrii 7D ar putea fi identificate în radiația cosmică de fond sau în undele gravitaționale primordiale.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Un fizician a propus o teorie care ar schimba ce știm despre găurile negre

Un semnal fără precedent detectat în Marea Mediterană a fost asociat cu găurile negre supermasive

Astronomii ar fi găsit în sfârșit găurile negre „lipsă” ale Universului

Cercetătorii au descoperit că găurile negre s-au oprit din creștere