Fizicienii anuntă ca au descifrat secretele gravitației cuantice din găurile negre subatomice din care tâșnește materia

• Tweet

Fizicienii au dezvoltat un model revoluționar care dovedește matematic că singularitățile din interiorul găurilor negre sunt ascunse de observatori.

În anii 1960, fizicianul și matematicianul britanic Roger Penrose a propus principiul „cenzurii cosmice", o ipoteză conform căreia singularitățile - regiuni de spațiu-timp cu forțe gravitaționale extreme - sunt întotdeauna ascunse în spatele orizontului evenimentelor unei găuri negre.

Singularitățile sunt puncte unice în care legile clasice ale fizicii, cum ar fi relativitatea generală, cedează. Deși descrierea lui Penrose a singularităților găurilor negre este larg acceptată, principiul „cenzurii cosmice" nu a avut o dovadă matematică - până acum.

În urmă cu patru ani, Penrose a primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru munca sa de pionierat privind singularitățile. Pornind de la ideile sale, cercetătorii au dezvoltat un nou model, publicat în Physical Review Letters, care demonstrează matematic cum rămân ascunse singularitățile în găurile negre cuantice.

Autorii studiului consideră că descoperirile lor ar putea dezlega mistere de lungă durată legate de gravitația cuantică, informează Interesting Engineering.

Spre deosebire de găurile negre obișnuite, care se formează atunci când stele masive se prăbușesc în explozii de supernovă, găurile negre cuantice sunt obiecte subatomice teoretice care se supun atât legilor mecanicii cuantice, cât și celor ale relativității generale.

În timp ce găurile negre obișnuite sunt cunoscute ca existând în spațiu, găurile negre cuantice nu au fost încă observate și rămân speculative. Unii oameni de știință emit ipoteza că acestea ar putea fi create în acceleratoarele de particule, cum ar fi Large Hadron Collider.

Pentru a explora natura ascunsă a singularităților, fizicienii au dezvoltat un model care explorează modul în care materia cuantică interacționează cu găurile negre cuantice. Modelul utilizează holografia gravitațională, o tehnică care studiază gravitația în condiții extreme.

Holografia gravitațională sugerează că informațiile despre o gaură neagră sunt codificate la granița acesteia sau la orizontul evenimentelor - similar cu modul în care o hologramă stochează date tridimensionale într-o imagine bidimensională.

Modelul arată că, atunci când materia cuantică interacționează cu geometria spațiu-timp a unei găuri negre cuantice, un efect cuantic declanșează formarea unui orizont al evenimentelor în jurul singularității goale, ascunzând-o complet de observatori. Cercetătorii au denumit acest fenomen cuantic „cenzura cosmică".

În timp ce noul model confirmă principiul „cenzurii cosmice" pentru găurile negre cuantice, dovada matematică pentru găurile negre clasice rămâne evazivă. Cu toate acestea, cercetătorii sunt optimiști că această descoperire cuantică va deschide calea pentru rezultate similare în fizica clasică.

Fizicienii cred că descoperirile lor marchează un pas crucial spre rezolvarea misterelor gravitației cuantice - cadrul teoretic care încearcă să unifice mecanica cuantică și relativitatea generală.

O înțelegere mai profundă a singularităților găurilor negre și a comportamentului „cenzurii cosmice" sub influențe cuantice ar putea oferi informații semnificative despre structura universului.