Teorija, pirmoji prognozavusi juodųjų skylių egzistavimą – bendroji reliatyvumo teorija- teigia, kad visa materija šių skylių viduje suspaudžiama į centrinį begalinio tankio tašką, vadinamą singuliarumu.

Bet tokiu atveju „visi dalykai žlunga matematiškai“, tvirtina Londono universiteto koledžo (D.Britanija) mokslininkas Christianas Böhmeris. „Gerai būtų, kad singuliarumo būtų atsisakyta“, - sakė fizikas.

Daugelis mokslininkų yra įsitikinę, kad problemą išspręs kokia nors nauja teorija, galinti suvienyti gravitaciją ir kvantinius reiškinius. Stygų teorija kol kas yra pati populiariausia alternatyva, rašo newscientist.com.

Bet C.Böhmeris su kolega Kevinu Vanderslootu iš Portsmuto universiteto (D.Britanija) pasiūlė konkuruojančią teoriją, pavadintą kilpine kvantine gravitacija. Ši teorija erdvėlaikį nusako kaip abstrakčių jungčių tarp nedidelių erdvės gabalėlių tinklą.

Kilpinė kvantinė gravitacija jau seniau buvo panaudota siekiant atsikratyti singuliarumų, kurie tikriausiai atsirado kartu su mūsų Visata. Teorija vietoj Didžiojo sprogimo siūlo įsivaizduoti, kad buvo „didysis atšokimas“ po to, kai Visata subliuško ir susitraukė, o paskui vėl sprogstamai išsiplėtė „didžiojo atšokimo“ būdu.

Panaši stumiamoji jėga atsirado ir tuomet, kai kilpinės kvantinės gravitacijos teorija buvo taikoma apsakyti juodosios skylės su tam tikromis savybėmis turiniui apsakyti. Tyrimai parodė, kad egzistuoja stūmos riba, kuri neleidžia materijai singuliarume sulipti į vieną tašką.

Bet C.Böhmeris ir K.Vanderslootas norėjo patikrinti ar taip pat bus ir taikant tą teoriją juodosioms skylėms apskritai. Kilpinės kvantinės gravitacijos lygtys negali būti išsprendžiamos tiksliai kiekvienai konkrečiai juodajai skylei, mokslininkai kompiuteriniu modeliu pabandė apytikriai nusakyti kas atsitiktų į jas krentančiai materijai.

„Rezultatai mus labai nustebino“, - sakė C.Böhmeris. Vietoj ribos aplink singuliarumą jie gavo du galimus sprendimus – abu labai keistus – kurie leido atsisakyti singuliarumo.

C.Böhmeris suvokė, kad vienas atsakymo variantas atrodė panašiai į vadinamąją „Nariai visatą“ – matematinį visatos modelį, kurio neneigia bendroji reliatyvumo teorija ir kuris byloja, kad visata plečiasi tik viena kryptimi. (Bet mūsų stebima galaktika, atrodo, yra „de Sitter erdvė“, nes plečiasi visais trimis matmenimis, todėl tolimos galaktikos juda tolyn nuo mūsų nepriklausomai nuo to, kuria kryptimi bepažiūrėtume į dangų).

„Juodųjų skylių vidus pats tampa visata“, - sakė C.Böhmeris. Materija, vietoj įkritimo į singuliarumą, amžinai keliautų per jų nusakytą Nariai visatą, kuri savo dydžių atrodytų begalinė – nors ir telpa baigtinio dydžio juodojoje skylėje.

Kitas mokslininkų atrastas sprendimas byloja, kad tarp dviejų juodųjų skylių egzistuoja tunelį primenantis sujungimas. Tunelis yra lyg kirmgrauža, hipotetinė erdvėlaikio savybė, kuri trumpuoju keliu sujungia du tolimus taškus. Šiuo atveju neaišku kas nutiktų į juodąją skylę nukritusiai materijai, bet gali būti, kad ji tuneliu tarp dviejų juodųjų skylių kursuotų pirmyn ir atgal.

Teorinės fizikos centro Marselyje (Prancūzija) mokslininkas Carlo Rovelli teigia, kad naujasis tyrimas yra „reikšmingas žingsnis į priekį“.

„Idėja taikyti kilpinę kvantinę gravitaciją singuliarumams juodųjų skylių centre aprašyti atsirado jau prieš kurį laiką. Bet dabar ta idėja pasiekė tokią brandą, kad iš tikrųjų galima apskaičiuoti kaip galėtų atrodyti kvantinis erdvėlaikis juodosios skylės viduje“, - sakė C.Rovelli.

Bet vienas fizikas, susisiekęs su „New Scientist“ redakcija ir nenorėjęs atskleisti savo vardo, sakė, kad labai gali būti, jog naujasis mokslinis darbas iš tikrųjų nepašalins singuliarumų problemos juodosiose skylėse. Pasak jo, Nariai visata iš prigimties yra nestabili, todėl ji bėgant laikui arba subliukštų, arba taptų de Sitter visata – kurioje savo ruožtu galėtų būtų juodųjų skylių.

O jei būtų taip, tuomet juodosios skylės gali viduje turėtu savo visatų, bet tose visatose greičiausiai taip pat būtų ir savo juodųjų skylių, kuriose būtų savo visatų.... ir taip pasaka be galo.

Šaltinis
Griežtai draudžiama DELFI paskelbtą informaciją panaudoti kitose interneto svetainėse, žiniasklaidos priemonėse ar kitur arba platinti mūsų medžiagą kuriuo nors pavidalu be sutikimo, o jei sutikimas gautas, būtina nurodyti DELFI kaip šaltinį.
www.DELFI.lt
Prisijungti prie diskusijos Rodyti diskusiją (1)