05:42 19 Wrzesień 2018
Na żywo
    Czarna dziura

    W czarnych dziurach nie obowiązują prawa fizyki

    © Fotolia / Petrovich12
    Świat
    Krótki link
    41616

    Matematycy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley znaleźli warunki istnienia nagich osobliwości w czarnych dziurach, w których są łamane prawa fizyki.

    Ten wniosek kwestionuje silną hipotezę kosmicznej cenzury, gdy naga osobliwość ma być nieosiągalna dla wszyskich obserwatorów — pisze Science Alert.

    Naga osobliwość to przepowiedziany w ogólnej teorii względności Einsteina hipotetyczny obszar czasoprzestrzeni, gdzie jest łamana zasada przyczynowości. Innymi słowy to taki punkt, w którym może być obserwowana bezkoniecznie odległa przyszłość lub przeszłość. Jednak silna hipoteza kosmicznej cenzury zaproponowana przez fizyka Rogera Penrose'a przewiduje, że kosmiczne osobliwości istnieją albo w całości w przeszłości (jak w przypadku Wielkiego Wybuchu), albo zawsze w przyszłości i dlatego są nieosiągalne dla wszystkich obserwatorów. Fizyk Stephen Hawking wprowadził słabą hipotezę kosmicznej cenzury, zgodnie z którą nagie osobliwości mogą znajdować się w teraźniejszości, lecz są „zamknięte" horyzontami zdarzeń czarnych dziur. 

    Hawking uważał, że teoretycznie może istnieć obserwator, który jest w stanie przedostać się do nagiej osobliwości, jednak nie będzie mógł nikogo poinformować o tym, co zobaczył, ponieważ musiałby opuścić czarną dziurę, co z kolei nie jest możliwe.

    Silna hipoteza kosmicznej cenzury „zamyka" osobliwość także dla astronauta, który znalazł się za horyzontem zdarzeń. Sama jego obecność zmienia rozwiązania równań OTW w taki sposób, że obserwator do samej śmierci nie zobaczy osobliwości.

    Matematycy zbadali warunki, w których astronauta może trafić do sfery łamania zasady przyczynowości. Rozpatrzeli szczególny rodzaj hipotetycznych czarnych dziur Reissnera-Nordströma-de Sittera. Te obiekty pomimo horyzontu zdarzeń mają wewnętrzny horyzont Cauchy'ego — granicę, poza którą staje się niemożliwe przewidzenie trajektorii ruchu cząstki z jakimkolwiek prawdopodobieństwem. Silna hipoteza kosmicznej cenzury nie pozwala horyzontowi Cauchy'ego na zachowanie stabilności i obserwowanie osobliwości w centrum czarnej dziury. 

    Pokazano, że ekstremalnie wysoki ładunek dziur typu Reissnera-Nordströma-de Sittera i ich grawitacja stabilizują horyzont Cauchy'ego w rozszerzającym się Wszechświecie. W rezultacie obserwator, który trafi za horyzont Cauchy'ego będzie odcięty od własnej przeszłości, a jego los będzie nieokreślony. Tym sposobem jest łamana hipoteza silnej kosmicznej cenzury. 

    Zobacz również:

    Czarne dziury okazały się sto razy bardziej żarłoczne, niż przypuszczano
    Fizycy zbliżyli się do zrozumienia czterowymiarowej przestrzeni
    Chińscy fizycy przeprowadzili pierwszą międzykontynentalną teleportację
    Tagi:
    czarna dziura, fizyka, Stephen Hawking, Wszechświat
    Standardy społecznościDyskusja
    Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
    • Komentarz