Există un tip de gaură neagră care îți șterge trecutul și-ți încurcă viitorul

Cercetătorii susţin că există un tip de gaură neagră care îți șterge trecutul şi îţi afectează viitorul. Iată încă un capitol pentru dosarul „găurile negre sunt ciudate”: o echipă de matematicieni a descoperit că unele găuri negre dintr-un Univers în expansiune, precum al nostru, ar putea „reseta” istoria conținutului lor, ștergând trecutul și transformând viitorul într-un mare semn de întrebare.

Nimeni nu știe exact cum s-ar manifesta acest fenomen pentru un observator. Totuși, dacă această teorie se dovedește a fi adevărată, ar putea oferi o soluție pentru una dintre cele mai mari enigme ale cosmologiei moderne.

Conform legilor fizicii, materia unei stele colapsate se comprimă într-un punct infinit de mic, cunoscut sub numele de singularitate. În acest punct, legile fizicii așa cum le cunoaștem se destramă.

Pentru a gestiona această ruptură dintre fizica „normală” și aceste zone misterioase din interiorul găurilor negre, fizicienii au propus o teorie numită cenzura cosmică.^[studiu]

Ce este cenzura cosmică?

Cenzura cosmică există sub două forme. Prima sugerează că, în interiorul găurilor negre, dincolo de orizontul evenimentelor – acea graniță pe care nu o mai poți traversa înapoi – există o barieră mai adâncă, unde fizica încetează să funcționeze, iar nimic nu poate fi prezis. Această barieră izolează „haosul” singularităților de restul Universului, menținându-l la distanță.

A doua variantă, mai strictă, susține că acest „haos” nu există și că, indiferent de condițiile din interiorul găurilor negre, fizica trebuie să continue să funcționeze într-o formă sau alta.

Matematicianul Peter Hinz, de la Universitatea din California, Berkeley, nu este convins de această a doua variantă. „De la mijlocul anilor ’90, mulți au crezut că cenzura cosmică puternică este întotdeauna validă. Noi contestăm acest punct de vedere.”, explică Hinz.^[sursa]

Gaura neagră care îți șterge trecutul

Hinz și echipa sa au studiat găuri negre ipotetice numite găuri negre Reissner-Nordström-de Sitter, care nu se rotesc și sunt încărcate electric. Aceste găuri negre ar avea o barieră numită orizontul Cauchy.

Dincolo de acest orizont, legile cauzalității – relația dintre cauză și efect – dispar, iar timpul și spațiul se comprimă într-o clipă infinită.

Susținătorii cenzurii cosmice puternice au susținut că orizontul Cauchy ar fi distrus de singularitate în momentul în care o stea colapsată provoacă chiar și cea mai mică perturbare gravitațională. Cu alte cuvinte, orizontul Cauchy ar trebui să dispară, susținând cenzura cosmică puternică.

Însă noul studiu arată că aceste orizonturi ar putea coexista cu perturbările, dar numai într-un Univers care se extinde accelerat, cum este cazul Universului nostru.

Fizica şi limitele sale

Explicația din spatele acestei teorii este complexă, dar iată o versiune simplificată. Găurile negre Reissner-Nordström-de Sitter, datorită încărcăturii lor electrice, au deja o ușoară forță de repulsie internă, care contracarează parțial atracția gravitațională imensă. În același timp, Universul în expansiune impune limite de timp și energie asupra comportamentului fizicii în apropierea singularităților.

Combinația dintre aceste efecte ar proteja orizontul Cauchy, oferindu-ne astfel atât o singularitate care „rupe” legile fizicii, cât și o clipă infinită în spatele unui punct fără întoarcere. În această regiune bizară, obiectele ar fi deconectate de la trecut și viitorul lor ar fi imposibil de determinat.

Trecerea printr-o astfel de zonă ar însemna că nu te-ai mai putea întoarce niciodată, dar nici nu ai fi distrus într-o singularitate. Cum ar fi această experiență? Nici cercetătorii nu sunt foarte siguri.

João Costa, fizician și membru al echipei de cercetare, explică această idee comparând-o cu bine-cunoscuta pisică a lui Schrödinger: „Putem atribui probabilități pisicii să fie vie sau moartă, dar dacă pisica ar trece de orizontul Cauchy, nu am putea nici măcar să calculăm acele probabilități.”

Implicațiile pentru cosmologie

Această teorie face găurile negre chiar mai bizare decât lumea mecanicii cuantice, ceea ce este o afirmație destul de îndrăzneață.

Deși găurile negre Reissner-Nordström-de Sitter sunt, cel mai probabil, doar ipotetice, asta nu face ca studiul să fie inutil. Matematica care le descrie ar putea funcționa și pentru găuri negre neutre, tipice. Echipa de cercetători sugerează că efectele descrise ar putea fi observate în undele gravitaționale generate de coliziunile dintre găuri negre.

Dacă aceste efecte se dovedesc a fi reale, am putea obține, în sfârșit, o primă privire în interiorul unor colțuri ascunse ale Universului, unde secretele sunt, deocamdată, închise pentru totdeauna.