Θεωρίες φυσικής Πρόσωπα - Γεγονότα

55 χρόνια από την δημοσίευση του Penrose για την ιδιομορφία της μαύρης τρύπας

Written by Δ.Μ.

Πενήντα πέντε ακριβώς χρόνια πριν ο φυσικός και μαθηματικός σερ Ρότζερ Πένροουζ, ο οποίος σήμερα φέρει τον τίτλο του Professor Emeritus του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, σχηματοποίησε δύο θεωρήματα που σχετίζονται με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Share

Πενήντα πέντε ακριβώς χρόνια πριν ο φυσικός και μαθηματικός σερ Roger Penrose, ο οποίος σήμερα φέρει τον τίτλο του Professor Emeritus του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης που πήρε το Νόμπελ Φυσικής το 2020, σχηματοποίησε δύο θεωρήματα που σχετίζονται με τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.

bh-singularityΦανταστική απεικόνιση μαύρης τρύπας στο σύμπαν. Στο κέντρο της, φωλιάζει μια «βαρυτική ανωμαλία» – ένα σημείο άπειρης, παράλογης πυκνότητας

Το ένα θεώρημα είναι αυτό της «βαρυτικής ανωμαλίας» (gravitational singularity), η οποία λογίζεται σαν ένα «σφάλμα» στο χωρόχρονο.

Το δεύτερο είναι το λεγόμενο θεώρημα των «παγιδευμένων επιφανειών», οι οποίες δημιουργούνται όταν ένας αστέρας μάζας πολύ μεγαλύτερης από εκείνη του δικού μας ήλιου φτάνει στο τέλος του μέσα από μια τερατώδη έκρηξη (υπερκαινοφανής αστέρας). Η μάζα του στη συνέχεια καταρρέει στον πυρήνα του σχηματίζοντας μια «μαύρη τρύπα» στον χώρο αλλά και στον χρόνο, στο κέντρο της οποίας φωλιάζει η «βαρυτική ανωμαλία» του Penrose, ένα ελάχιστο σημείο άπειρης πυκνότητας – κάτι παράλογο για τους φυσικούς νόμους όπως τους ξέρουμε.

Οι μαύρες τρύπες ήταν μέχρι το 1965, που ο Πένροουζ μίλησε για «ανωμαλία», γνωστές στη θεωρητική φυσική αν και ο όρος καθιερώθηκε μετά το 1967, οπότε και τον χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ο Αμερικανός John Wheeler.

schw_waterfall_s

Εικόνα που δείχνει ότι η ύλη πέφτει μέσα στην μαύρη τρύπα σαν το νερό ενός καταρράκτη

Το θεώρημα της «ανωμαλίας» εξάπτει την πιο άγρια φαντασία όταν διαβάζεις τον ορισμό της (ειδικά σήμερα που οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει, ελαφρώς «διά της ατόπου απαγωγής», μαύρες τρύπες στο σύμπαν), πόσο μάλλον όταν μετά τα θεωρήματα του Πένροουζ, ο νεαρός τότε Στίβεν Χόκινγκ πήγε την ιδέα ακόμα παραπέρα: ότι στο «σημείο μηδέν» απ’ το οποίο προέκυψε το σύμπαν μας με τη Μεγάλη Έκρηξη, βρισκόταν ακριβώς αυτό: μια «βαρυτική ανωμαλία» άπειρης, αδιανόητης πυκνότητας απ’ όπου ξεπήδησαν όλα όσα υπάρχουν σήμερα.

Γι’ αυτό και ορισμένοι κοσμολόγοι έχουν αναπτύξει την ιδέα ότι, στην πραγματικότητα, το σύμπαν μας προήλθε από και βρίσκεται ακόμα μέσα σε μια μαύρη τρύπα (!): η αρχική «ανωμαλία» απ’ την οποία προέκυψε το Μπιγκ Μπανγκ ήταν ο πάτος της μαύρης τρύπας.

________________________________________________________________________-

Στην Αγγλική βιβλιογραφία η ιδιομορφία ή μοναδικότητα ή ανωμαλία του χωροχρόνου είναι η Singularity 

Ηλίας Μαγκλίνης – kathimerini.gr

About the author

Δ.Μ.

Share