Nowa teoria dotycząca powstania wszechświata

Czarne dziury od zawsze fascynowały naukowców. Do tej pory jednak, tak naprawdę niewiele o nich wiadomo. Niedawne badania wykazały, że pod koniec swojego życia czarne dziury przemieniają się w białe dziury i całą zgromadzoną materię wyrzucają w przestrzeń kosmiczną. Spekuluje się, że właśnie w taki sposób mógł powstać nasz wszechświat.

Fizycy Carlo Rovelli i Hal Haggard doszli do takich wniosków analizując teorię Pętlowej Grawitacji Kwantowej, zgodnie z którą czasoprzestrzeń składa się z drobnych pętli, których już nie da się bardziej podzielić. Pętlowa Grawitacja Kwantowa (PGK) to teoria czasoprzestrzeni, która próbuje pogodzić pozornie niepasujące do siebie teorie mechaniki kwantowej i ogólnej teorii względności. Jeżeli PGK jest prawidłowa, to każda czarna dziura w swojej ewolucji powinna osiągać moment, gdy nie skompresuje już więcej materii i w związku z tym dochodzi do czegoś na kształt odbicia. Wewnętrzne ciśnienie indukuje transformację w białą dziurę i powoduje eksplozję. Dzięki temu czarna dziura przemienia się w swoje całkowite przeciwieństwo - zamiast zasysać do wnętrza wszystko łącznie ze światłem, emituje całą zgromadzoną materię i energię w przestrzeń kosmiczną.

Reklama

Najciekawsze w całej tej teorii jest to, że proces transformacji w białą dziurę miałaby rozpoczynać się tuż po uformowaniu czarnej dziury - tak jak organizm zaczyna starzeć się już od momentu narodzin. W przypadku czarnych dziur, ze względu na grawitacyjną dylatację czasu, informacja o ich zamianie w białą dziurę do nas dotrze dopiero po miliardach lat. Jeżeli założenia są prawidłowe, to dookoła powinno być mnóstwo niewielkich czarnych dziur, gotowych wybuchnąć jak petardy. Wykorzystując zaawansowane aparaty badawcze, powinna być możliwa detekcja tych zjawisk, ze względu na wyrzuty ogromnych ilości promieniowania. Niektóre z supernowych mogą być w istocie białymi dziurami.

Niektórzy fizycy idą krok dalej i twierdzą, że pętla kwantowa pozwala na odbicie się nie tylko czarnej dziury, ale całego wszechświata. Zgodnie z tym założeniem, Wielki Wybuch należałoby nazywać Wielkim Odbiciem. "Poprzedni" wszechświat miałby zapaść się i wybuchając utworzyć "obecny" wszechświat - ten, w którym żyjemy. Mimo iż wydaje się to pomysł abstrakcyjny, może być prawdziwym rozwiązaniem tajemnic wszechświata.

Przyjęcie takiej wersji wydarzeń, rozwiązuje tzw. paradoks informacyjny czarnej dziury, który został opisany przez Stephena Hawkinga w 1976 r. Wynika on z założenia, że czarne dziury tracą masę emitując promieniowanie, tzw. promieniowanie Hawkinga, co wydaje się logiczne, bo w przeciwnym razie czarne dziury zyskiwałyby masę w nieskończoność. Z drugiej strony, jest to sprzeczne z mechaniką kwantową, bo promieniowanie to nie przekazuje żadnej informacji, a zgodnie z podstawowymi prawami fizyki kwantowej, informacja nie może całkowicie zaniknąć.

Teoria francuskich fizyków czeka na matematyczną weryfikację, choć już teraz zarzuca się jej naruszenie zasad entropii. Powszechnie znanym faktem jest dążenie każdego układu (a więc i wszechświata) do uzyskania maksymalnej entropii i osiągnięcia stanu równowagi termodynamicznej. Krytycy istnienia białych dziur zauważają, że ich istnienie prowadziłoby do zmniejszenia entropii. Rovelli i Haggard przekonują, że matematyka przyzna im rację. Zanim to nie nastąpi, w książkach od fizyki czarne dziury cały czas pozostaną "czarne".

Najlepsze tematy