Kosmos i jego tajemnice. Czy czarna dziura istnieje? Ci naukowcy mają wątpliwości
Czarna dziura, jaką znamy, może nie istnieć? Badacze kosmosu z Uniwersytetu Hawajskiego opublikowali artykuł, w którym stwierdzają, że obiekty uznawane dotąd za czarne dziury, w rzeczywistości mogą być zupełnie czymś innym.
03.10.2019 09:29
Kosmos jest przedmiotem badań wielu naukowców i pasjonatów. Jedni są bardzo ostrożni w swoich wnioskach, a na potwierdzenie własnych teorii potrzebują sporej ilości czasów i dowodów, drudzy pragną zaskoczyć świat swoimi odważnymi badaniami. Tak właśnie było w przypadku badaczy z Uniwersytetu Hawajskiego, którzy na łamach "Astrophysical Journal" opublikowali artykuł, w którym stwierdzają, że czarne dziury jakie znamy, wcale nie muszą nimi być.
- Jeśli to, co uznawaliśmy za czarne dziury jest w rzeczywistości obiektami nieposiadającymi osobliwości, wówczas przyspieszające rozszerzanie wszechświata jest naturalną konsekwencją ogólnej teorii względności Einsteina. Obiekty uznawane obecnie za czarne dziury, mogą nie być czarnymi dziurami, ale obiektami pełnymi ciemnej energii. - mówi Kevin Croker z Uniwersytetu Hawajskiego.
Czarne dziury nie istnieją? Spekulacje i interpretacja równań
Kevin Croker wspólnie z emerytowanym profesorem matematyki Joelem Weinerem, przyglądali się równaniom Friedmanna - uproszczonym wersjom równań względności Einsteina, służącym fizykom do opisywania ekspansji wszechświata. Naukowcy zauważyli, że aby poprawnie zapisać równania Friedmanna, ultragęste izolowane obiekty we wszechświecie, jak gwiazdy neutronowe czy czarne dziury muszą być traktowane identycznie jak cała reszta.
Do tej pory kosmolodzy uważali, że w obliczeniach należy pomijać szczegóły dotyczące tych obiektów.
- Wykazaliśmy, że istnieje tylko jeden prawidłowy sposób na tworzenie tych równań. A jeśli zrobi się to w ten sposób, można dojść do bardzo interesujących wniosków - mówi Croker.
Z obliczeń naukowców wynika, że cała ciemna energia, potrzebna do przyspieszania ekspansji wszechświata może znajdować się w obiektach uznawanych obecnie za czarne dziury. Badacze wykazali, że alternatywy dla czarnych dziur, nazywane Generycznymi Obiektami Ciemnej Energii (GEODE), również pozwalają wyjaśnić pewne cechy fal grawitacyjnych.
Croker i Weiner wykazali, że GEODE, gęste obiekty pełne ciemnej energii, ale niezawierające osobliwości, zyskują masę wyłącznie przez rozszerzający się wszechświat. Ich masa zwiększa się nawet wtedy, gdy w pobliżu nie ma materii, którą mogłyby wchłonąć.
Tak, jak światło przemierzające rozszerzający się wszechświat traci energię, tak i materia traci masę. Zazwyczaj efekt ten jest zbyt słaby, by go zauważyć, jednak w ultragęstych środowiskach, mamy do czynienia z materiałem relatywistycznym, a tam efekt utraty masy przez materię jest zauważalny. Ciemna materia jest relatywistyczna i panujące wewnątrz niej ciśnienie, działa inaczej niż na materię czy światło. Zatem obiekty zbudowane z ciemnej energii, jak GEODE, z czasem zyskują masę.
Nie wszyscy mają wątpliwości co do istnienia czarnych dziur. Profesor fizyki Vitor Cardoso stwierdził, że zaprezentowany opis GEODE jest sprzeczny z intuicją i trudny do przyjęcia.
- Podoba mi się pomysł znalezienia alternatyw dla czarnych dziur. To zmusi nas to wzmocnienia teorii opisującej czarne dziury. Poza tym, jeśli nie będziemy takiej alternatywy szukali, to nigdy jej nie znajdziemy – mówi profesor z Instituto Superior Tecnico w Lizbonie.
