Οι γυμνές μαύρες τρύπες ζουν στην 5η διάσταση

Το 1991, ο Stephen Hawking στοιχημάτισε με τον Kip Thorne και τον John Preskill του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Καλιφόρνιας ότι όλες οι ιδιομορφίες (σημεία άπειρης πυκνότητας και καμπυλότητας του χωροχρόνου που  συνήθως βρίσκονται στα κέντρα μιας μαύρης τρύπας) δεν είναι γυμνές (δεν υπάρχει δηλαδή ορίζοντας γεγονότων). Έξι χρόνια αργότερα έχασε, όταν εμφανίστηκαν καταστάσεις όπου έδειξαν ότι μπορούσαν να υπάρξουν γυμνές ιδιομορφίες, αν και είναι ασταθείς και εξαφανίζονται ή υποχωρούν πίσω από έναν ορίζοντα γεγονότων με την παραμικρή διαταραχή.

Τώρα ο κοσμολόγος Luis Lehner από το Ινστιτούτο Perimeter στο Οντάριο έχει προτείνει ότι στις πρόσθετες διαστάσεις, οι οποίες προτείνονται από τη θεωρία χορδών, θα μπορούσαν να υπάρχουν γυμνές ιδιομορφίες. Η αλλαγή που προτείνει είναι ότι αυτή τη φορά, δεν είναι κάτι ασυνήθιστο.

Ο Luis Lehner μίλησε σε μια συνάντηση για να γιορταστεί το 70ό έτος της ηλικίας του Stephen Hawking. Όλοι γνωρίζουμε ότι η ιδιομορφία μιας μαύρης τρύπας περιβάλλεται από τον ορίζοντα γεγονότων, η οποία αφήνει μεν να εισέλθουν το φως και οι πληροφορίες, αλλά όχι να βγουν. Αυτό σημαίνει ότι η μοναδικότητα δεν μπορεί να επηρεάσει οτιδήποτε πέρα ​​από τον ορίζοντα γεγονότων.

Κοντά σε μια γυμνή ιδιομορφία, όμως, τα πράγματα γίνονται μπερδεμένα καθώς δεν θα είμαστε πλέον σε θέση να προβλέψουμε τη μοίρα οποιουδήποτε βλέπουμε. «Θα έχουμε χάσει την προβλεπτική ικανότητα με την γυμνή ιδιομορφία», λέει ο Lehner. "Δεν θα μπορούσα δηλαδή να σας πω αν αυτό το γυαλί μπροστά μου θα κάθεται στο τραπέζι αύριο."

Για να καταλάβουμε το γιατί, σκεφτείτε τις μαύρες τρύπες ως σημεία στις τέσσερις διαστάσεις που βιώνουμε – τρεις του χώρου και μία του χρόνου. Αυτά τα σημεία γίνονται “μαύρες χορδές" όταν εκταθούν σε μια πέμπτη διάσταση του χώρου.

Οι μαύρες χορδές είναι ασταθείς και διασπώνται σε μικρότερες μαύρες τρύπες σαν ένα ρεύμα του νερού που διασπάται σε σταγονίδια. Ο Lehner λοιπόν έδειξε ότι στο σημείο όπου μια μικρότερη μαύρη τρύπα ξεφεύγει από τη ροή, η ακτίνα της μαύρης τρύπας είναι μηδέν, που σημαίνει ότι η πυκνότητα είναι άπειρη. Με άλλα λόγια, είναι μια γυμνή ιδιομορφία. Ο Lehner έδειξε ότι αυτό θα συμβεί κάθε στιγμή που έχετε μια μαύρη χορδή.

Ο Kip Thorne, που κέρδισε το στοίχημα, ήταν στο ακροατήριο και ανέφερε ότι η δουλειά του Lehner ήταν «όμορφη». Βέβαια αυτό συνοδεύεται με μια μεγάλη προειδοποίηση: πρέπει να ανησυχούμε για αυτές τις γυμνές ιδιομορφίες μόνο αν το σύμπαν έχει πέντε διαστάσεις – κάτι που δεν είναι ακόμη σαφές. Η θεωρία των χορδών προτείνει ότι υπάρχουν τουλάχιστον πέντε διαστάσεις, αλλά οι κοσμολόγοι χωρίς να ενδιαφέρονται για το στοίχημα ελπίζουν να αποδειχθεί λάθος. Διαφορετικά, θα έχουν να εξηγήσουν τους νόμους της φυσικής μέσα σε μια γυμνή ιδιομορφία.

Πηγή: New Scientist

Δείτε δύο παρόμοια θέματα:

• Ο φυσικός Stephen Hawking αντιστρέφει τη θέση του στις μαύρες τρύπες

• Αν λύθηκε το παράδοξο της πληροφορίας στις μαύρες τρύπες τότε αυτές είναι σαν μπάλες από τούφες χορδών