Mi lenne valójában a fekete lyuk
Ehelyett a két tudós azt állítja, hogy valójában furcsa, sötét energiával teli kozmikus objektumok - az a titokzatos erő, amelyről úgy gondoljuk, hogy az univerzum felgyorsult terjeszkedését irányítja - áll a Live Science által szerdán közzétett anyag szerint.
A fizikusok túlnyomó többsége szerint a fekete lyukak gravitációs szörnyek, olyan helyek az űrben, ahol az anyag agglomerációja olyan nagy egy olyan kicsi térben, hogy a létrehozott gravitáció mindent elnyel körülötte, beleértve a fényt is (innen ered a fekete lyuk neve). ). Ha egy fekete lyukba indultunk (ami természetesen nem ajánlott), akkor a fizika szerint el kell érnünk egy végtelenül kicsi és végtelenül sűrű, szingularitásnak nevezett helyet, amelyet az esemény horizontja vesz körül, az a határ ami egyszer meghaladta, lehetetlenné válik a fekete lyukból való kijutás, még a fotonok esetében is - írja az Agerpres.
"Ha a fekete lyukak valójában egyedülálló tárgyak, akkor az univerzum gyorsított terjeszkedése Einstein általános relativitáselméletének természetes következményévé válik" - mondta Kevin Croker, a manovai Hawaii Egyetem asztrofizikusa.
Croker és munkatársa az Astrophysical Journal augusztus végén megjelent tanulmányában írta le az új hipotézist. Ha a kettőnek igaza van, és a fekete lyuk szívében lévő szingularitás helyettesíthető a sötét energia felhalmozódásával, amely felelős az Univerzum tágulásáért, akkor ez a hipotézis megalapozhatja ezen ultra-sűrű tárgyak fizikai területének forradalmasítását.
A két tudós eredetileg nem azért indult, hogy megtudja, mi van a fekete lyukban. Croker és Joel Weiner, ugyanannak az egyetemnek a matematika professzora megvizsgálta Friedmann egyenleteit, az Einstein általános relativitásegyenleteiből származtatott egyszerűsített változatokat (a relativitáselmélet leírja, hogy a tömeg és az energia görbíti a tér-idő kontinuumot).
A fizikusok Friedmann egyenleteivel írják le az univerzum tágulását, mert egyszerűbbek, mint az Einstein által a relativitáselmélet leírására használt egyenlettest. Mindketten felfedezték, hogy Friedmann egyenleteinek követése érdekében az űrben lévő izolált és ultrarövid régiókat, például a fekete lyukakat vagy a neutroncsillagokat ugyanazzal a matematikai eljárással kell leírni, mint az univerzum összes többi régióját. A legtöbb kozmológus úgy véli, hogy olyan sűrű és hatalmas struktúrákban, mint a fekete lyukak, a fizika törvényei megszűnnek, és hallgatólagosan nincs értelme rájuk hivatkozni.
"Megmutattuk, hogy ezen egyenletek helyes felépítésének egyetlen módja van. És ha ezt megtesszük, ez az egyetlen helyes módszer (matematikai szempontból), rendkívül érdekes dolgokat találunk" - mondta Croker. a Live Science számára.
A kettő eredményei azt sugallják, hogy az Univerzum felgyorsult tágulásához szükséges összes sötét energia kizárólag ezekben az ultra-sűrű objektumokban lehet, amelyeket fekete lyukaknak hívunk. Ennek a felfedezésnek az alapjai kizárólag matematikai jellegűek, Friedmann egyenleteinek értelmezésén alapulnak.
A The Astrophysical Journal-nak szeptember 7-én szakértői áttekintés céljából elküldött tudományos cikkében ketten bemutatták ezeket az alternatívákat a fekete lyukaknak, az objektumoknak, amelyeket GEODE-nek (Generic Objects of Sötét energia - generikus tárgyak a sötét energiából). A GEODE-k segíthetnek megmagyarázni a gravitációs hullámok 2016-os megfigyeléseit.
Friedmann egyenletei szerint az idő múlásával ezek az ultra-sűrű kozmikus objektumok súlyt kapnak pusztán az Univerzum tágulása miatt, még akkor is, ha nincs a közelben anyag, amelyet elfogyasztanának. Ahogy a táguló térben utazó fény energiát veszít (a vöröseltolódás néven ismert hatás), az anyag a tér tágulásával súlyát veszti. Ez a hatás általában annyira kicsi, hogy észre sem lehet venni. De úgynevezett relativisztikus anyagokban - ultra-sűrű területeken, ahol a belső nyomás óriási - ez a hatás megfigyelhetővé válik. A sötét energia relativisztikus anyag, és nyomása a barion (hétköznapi) anyaggal ellentétes irányban hat. Így a sötét energiából készült tárgyak (például a hipotetikus GEODE) idővel egyre nehezebbé válnak.
"A fény egy kicsit furcsa. Sok szempontból ellentétesen viselkedik. Az emberek nem számítanak arra, hogy más objektumokban találkoznak ezzel a viselkedéssel" - Croker szerint ebben az esetben a GEODE-nél.
A GEODE-k létezését elméletileg az 1960-as évek óta javasolják, de e tárgyak létezésének lehetőségét matematikailag csak a közelmúltban mutatták be.
Az ilyen tárgyak egyszerű magyarázatot adhatnak a kozmikus eseményekre, például a fekete lyukak ütközésére. 2016-ban az amerikai LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) kísérletet és annak megfelelő európai VIRGO-t koordináló csapatok bejelentették, hogy megszerezték az első megfigyeléseket a fekete lyukak ütközéséről, de a két fekete lyuk tömegének kiszámítása váratlan eredményeket adott - emberek a tudósok arra számítottak, hogy a tömegek sokkal nagyobbak vagy sokkal kisebbek lesznek, mint e számítások eredménye.
Ellentétben a fekete lyukakkal, amelyek Hawking szerint idővel tömegüket vesztik (a brit tudósról elnevezett sugárzás kibocsátásával), a GEODE-k tömegesen nőnek az idő múlásával. Két, az Univerzum fiatalságában kialakult és ütközésbe ütközött geodé nagyobb lett, mint a közönséges fekete lyukak. Abban az időben ezeknek a GEODE-knak a tömegei megfeleltek azoknak a tömegeknek, amelyek beléptek a LIGO és a VIRGO kísérletek által megfigyelt ütközésbe. Így a GEODE-k létezése (a fekete lyukak helyett) egyszerűbb megoldást jelentene a két, gravitációs hullámokon végzett kísérlet során végzett megfigyelésekre.
Az Instagram ProTV News oldalon képeket találhat a világ pillanatáról!
Iratkozzon fel ingyenesen a Pro TV News hírlevelére a WhatsApp-on. Minden nap megkapja telefonján a legfontosabb híreket!