Studia nad specyfiką czarnych dziur trwają już dobre kilkanaście lat. Jednak ciągle jednym z największych problemów tej gałęzi nauk jest fakt, iż nasza ziemska fizyka przestaje obowiązywać we wnętrzu tych zagadkowych obiektów. Do tej pory naukowcy uważali, że ogromne ilości energii zgromadzone na takiej małej przestrzeni, jaką jest osobliwości czarnej dziury, doprowadzają do zakrzywienia czasoprzestrzeni i w efekcie do zniszczenia pochłoniętej przez niej materii. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców z Instytutu Fizyki Korpuskularnej w Walencji sugerują, że materia pochłonięta przez czarną dziurę może de facto przetrwać procesy w jej wnętrzu i “wypaść” z drugiej strony obiektu.

Wnioski opublikowane w dzienniku Classical and Quantum Gravity sugerują, iż osobliwość czarnej dziury jest swego rodzaju niedoskonałością w geometrycznej strukturze czasoprzestrzeni, rozwiązując w ten sposób problem nieskończonej, grawitacyjnej deformacji przestrzeni.

“Dzięki czarnym dziurom możemy teoretycznie sprawdzić nową wizję grawitacji” – mówi Gonzalo Olmo z Uniwersytetu w Walencji. Razem z Antonio Sánchez oraz Diego Rubiera z Uniwersytetu w Lizbonie naukowcy dokonują obliczeń dla czarnych dziur używają teorii odchodzących od ogólnej teorii względności.

Specyfika tej pracy polega na opisywaniu czarnych dziur jako struktur geometrycznych podobnych do tych występujących w pierwiastkach grafenu. “Próbujemy porównać niedoskonałości związane z mikroskopijną budową pierwiastka do anomalii czasoprzestrzennych występujących w strukturze czarnej dziury. Przeszukaliśmy wszystkie możliwe struktury, co do których inspiracje czerpaliśmy z natury”

Używając tego nowego schematu naukowcy opisują centrum czarnej dziury jako bardzo małą powierzchnię sferyczną. Powierzchnia ta jest interpretowana jako mały tunel czasoprzestrzenny we wnętrzu obiektu. Model ten wyjaśnia między innymi elektryczne naładowanie czarnej dziury. Posiadając “tunel” w jej wnętrzu mamy drzwi, poprzez które czas i przestrzeń mogą wchodzić i wychodzić do wnętrza kosmicznego obiektu.

Powyższe badania są oparte na jednym z najbardziej znanych i najprostszym typie czarnej dziury bez-rotacyjnym i elektrycznie naładowanym olbrzymie. Na podstawie obliczeń można domniemywać że galaktyczny podróżnik wchodząc do wyżej wymienionego tunelu czasoprzestrzennego mógłby doznać zjawiska rozciągnięcia materii, z którego składa się jego ciało. Natomiast po wyjściu wszytko powinno powrócić do pierwotnego rozmiaru.

Widoczne z zewnątrz siły rozciągające naszego podróżnika mogą wydawać się nieskończone, jednak on sam w sobie powinien je odczuwać jako bardzo intensywne ale skończone pociągnięcia. Model zaproponowany przez naukowców dowodzi, że potraktowana w ten sposób materia nie zginęłaby we wnętrzu osobliwości lecz zostałaby wystrzelona z drugiej strony czarnej dziury pojawiając się tym samym w innej części wszechświata.

Kolejny problem, który według Olmo jest rozwiązany przez powyższą teorie mówi o konieczności stosowania dodatkowych źródeł energii to stworzenia tuneli czasoprzestrzennych. Teoria grawitacji Einsteina mówi, że “drzwi” otwierane są tylko w obecności materii o specjalnych właściwościach (np.negatywnej energii ciśnienia lub gęstości). W powyższej teorii tunel czasoprzestrzenny jest zjawiskiem dotyczącym każdej materii podobnie jak pole elektryczne.

Teoretyczne zjawisko tuneli czasoprzestrzennych wykracza w swoim znaczeniu poza prostą funkcje łączenia dwóch punktów w przestrzeni i czasie. Może ono także wyjaśnić fenomeny takie jak stan splątany lub charakter cząstek elementarnych. Dzięki tej nowej interpretacji już wkrótce tunele czasoprzestrzenne mogą być bliżej nauki niż fikcji.

Autor

Karolina Bargieł

Jestem młodą miłośniczką astronomii od kilku lat związaną z Klubem Astronomicznym Almukantarat. Swoją przygodę z Astronetem rozpoczęłam w 2015 roku. Artykuły, które piszę są głównie tłumaczeniami anglojęzycznych stron dotyczących najnowszych nowinek w zarówno technicznym, jak i teoretycznym astro-świecie.

  • Stanisław Leszczyński

    Yama HA – smieje sie ostatnia