Οι Μαύρες Τρύπες μπορεί τελικά να είναι…«Παγωμένα Αστέρια» – Η νέα θεωρία που αλλάζει τα πάντα μέχρι σήμερα

μαύρη τρύπα

Νέα έρευνα εξετάζει μια εναλλακτική ιδέα για το τι είναι οι μαύρες τρύπες, προτείνοντας ότι μπορεί να μην είναι τελικά αυτό που νομίζαμε.

Οι μαύρες τρύπες είναι πηγές τεράστιας βαρύτητας. Σύμφωνα με τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, περιέχουν μια εξωτερική περιοχή γνωστή ως ορίζοντας γεγονότων από την οποία τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να διαφύγει. Επίσης, προβλέπεται ότι έχουν ένα σημείο με άπειρη πυκνότητα, όπου η κατανόησή μας για τη φυσική καταρρέει.

Το παράδοξο της πληροφορίας και το μοντέλο των «Παγωμένων Άστρων»

Πριν φτάσουμε στο παράδοξο της πληροφορίας των μαύρων τρυπών, γνωρίζουμε ότι αν μια μαύρη τρύπα έχει μάζα (και έχουν πολλή), τότε σύμφωνα με τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής, θα πρέπει να έχει και θερμοκρασία.

Κατά τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, θα πρέπει επίσης να ακτινοβολεί θερμότητα. Ο Στίβεν Χόκινγκ απέδειξε ότι οι μαύρες τρύπες πρέπει να εκπέμπουν ακτινοβολία, γνωστή πλέον ως ακτινοβολία Hawking, που σχηματίζεται στα όρια μιας μαύρης τρύπας.

Το πρόβλημα με τις μαύρες τρύπες και την κβαντική μηχανική

«Η ακτινοβολία που εκπέμπεται από μια μαύρη τρύπα δεν αναπαράγει την πληροφορία για την ύλη που έχει καταναλώσει», εξηγεί ο αστροφυσικός Jean-Pierre Luminet.

Αυτή η απώλεια πληροφορίας συγκρούεται με έναν από τους βασικούς νόμους της κβαντικής μηχανικής, σύμφωνα με τον οποίο η πληροφορία δεν μπορεί να καταστραφεί.

Το μοντέλο των «Παγωμένων Άστρων» ως εναλλακτική εξήγηση

Ενώ γνωρίζουμε ότι υπάρχουν αντικείμενα που μοιάζουν με μαύρες τρύπες, ορισμένοι φυσικοί έχουν προτείνει εναλλακτικές εξηγήσεις.

Ένα μοντέλο προτείνει ότι οι μαύρες τρύπες μπορεί να είναι υπερσυμπαγή αντικείμενα γνωστά ως «παγωμένα άστρα». Αυτά τα παγωμένα άστρα μιμούνται τις ιδιότητες των μαύρων τρυπών, χωρίς όμως να περιέχουν μοναδικότητες (singularities).

Μια πιθανή εξήγηση για το πώς αποτρέπονται οι μοναδικότητες είναι ότι η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg εμποδίζει την κατάρρευση της ύλης σε ένα σημείο. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, τα σωματίδια αντιστέκονται στον ακριβή προσδιορισμό της θέσης τους, δημιουργώντας κβαντική πίεση που αποτρέπει τη δημιουργία μοναδικότητας.

Παρόλο που τα παγωμένα άστρα μοιάζουν πολύ με τις μαύρες τρύπες που παρατηρούμε, διαφέρουν σε αρκετά σημεία. Ένα σημαντικό στοιχείο είναι ότι θα μπορούσαν να έχουν έναν κβαντικό τοίχο πυρός, που εμποδίζει περαιτέρω κατάρρευση.

Αν και η ιδέα των παγωμένων άστρων είναι συναρπαστική, απαιτείται περισσότερη έρευνα για την περιγραφή του εσωτερικού αυτών των αντικειμένων. Οι φυσικοί ευελπιστούν ότι μελλοντικές ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων από συγκρούσεις μαύρων τρυπών θα βοηθήσουν στην επαλήθευση αυτών των θεωριών.

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Physical Review D.

 

Scroll to Top