Un studiu confirmă existenţa unui element care a rămas până acum o enigmă. Einstein a avut dreptate

by Ana Balan on Jun 6, 2017 Studiu 430 Vizualizari

Astronomii de la Universitatea Texas din Austin şi de la Universitatea Harvard au testat un principiu de bază al găurilor negre, arătând că materia dispare complet atunci când este atrasă. Rezultatul constituie încă un test care confirmă teoria relativităţii generale a lui Albert Einstein.

 Majoritatea savanţilor sunt de acord că găurile negre sunt entităţi cosmice cu o gravitaţie atât de mare încât nimic nu poate scăpa, nici măcar lumina. Acestea sunt înconjurate de un orizont al evenimentelor, a căror existenţă nu a fost dovedită în mod direct, scrie Science Daily.

Pe scurt, un orizont al evenimentelor este acea graniţă în spaţiu-timp, unde evadarea oricărui obiect este imposibilă, întrucât are nevoie de o viteză mai mare decât viteza luminii.

Pawan Kumar, profesor de astrofizică la Universitatea Texas din Austin, a precizat că „ideea este de a face din orizontul evenimentelor o ştiinţă experimentală unde putem vedea dacă acestea (orizonturile) există sau nu”.

Conform unor cercetători, în centrul majorităţii galaxiilor se găsesc găuri negre supermasive. Unii savanţi consideră însă că în centrul galaxiilor se găseşte un obiect supermasiv şi mai ciudat, care este înconjurat de un orizont al evenimentelor şi care, cumva, a evitat colapsul gravitaţional (prăbuşirea în interior) care ar fi format o singularitate gravitaţională (un punct cu un volum ce tinde spre zero cu o masă ce tinde spre infinit). Această idee este bazată pe teoriile modificate ale relativităţii generale, anume teoria gravitaţiei a lui Einstein.

În timp ce o singularitate gravitaţională nu ar avea suprafaţă, un obiect necolapsat ar avea o suprafaţă tare. Aşadar, un material care este atras (o stea, spre exemplu) nu ar cădea într-o gaură neagră, dar ar lovi suprafaţa tare şi ar fi distrus de impact.

Kumar, studentul său Wenbin Lu şi Ramesh Narayan, un fizician de la Smithsonian Center of Astrophysics al Harvard, au venit cu un test pentru a vedea care idee este cea corectă. Kumar a adăugat că „miza noastră nu este atât de mult să stabilim dacă există sau nu o suprafaţă tare, dar să împingem graniţele cunoaşterii şi să găsim dovezi concrete că există într-adevăr un orizont al evenimentlor în jurul găurilor negre”.

Testul infirmă existenţa unei suprafeţe dure

În primă fază, echipa a dorit să vadă ce se întâmplă atunci când o stea loveşte suprafaţa dură a unui obiect supermasiv din centrul unei galaxii apropiate: gazul stelei ar înconjura obiectul, emiţând lumină timp de luni, dacă nu ani.

Odată ce au ştiut după ce să se uite, echipa a monitorizat ocurenţa cu care acest fenomen avea loc în universul apropiat. Lu a precizat: „am estimat că rata stelelor care cad în găurile negre supermasive. Aproape fiecare galaxie are una. Apoi le-am luat în considerare pe cele mai masive, care cântăresc cât 100 de milioane de sori, sau chiar mai mult. Sunt aproximativ un milion de asemenea obiecte pe o distanţă de câteva miliarde de ani lumină de Pământ”.

Apoi, echipa a căutat în arhiva de observaţii a telescopului Pan-STARRS din Hawaii, care a efectuat un proiect în care a monitorizat jumătate din cerul emisferei nordice pentru a găsi obiecte care luminează pentru o perioadă şi apoi dispar.

Scopul echipei a fost de a găsi astfel de evenimente care să se potrivească cu particularităţile unei stele care să cadă pe un obiect supermasiv cu suprafaţă tare.

Lu a precizat că „având în vedere rata stelelor care se prăbuşesc în găurile negre şi numărul mare de găuri negre din universul apropiat, ne aşteptam să găsim mai mult de 10 de astfel de evenimente, dacă ipoteza suprafeţei dure era adevărată”.

Nu au găsit nici un eveniment asemănător. Narayan a dezvăluit că „studiul nostru sugerează că unele, poate chiar toate găurile negre au un orizont al evenimentelor iar materia din apropiere chiar dispare din universul observabil atunci când este tras de aceste obiecte exotice. Relativitatea generală a mai trecut un test critic”.

Altfel spus, existenţa unei suprafeţe dure ar fi făcut ca fenomenul să fie mai uşor explicabil. Deşi, cel puţin prin negarea unei ipoteze adverse s-a putut dovedi existenţa unui orizont al evenimentelor, procesul prin care materia se pierde în găurile negre (alături de graniţa acestora în spaţiu-timp) rămâne la fel de necunoscut, iar întrebarea „dacă nu este suprafaţă tare, atunci ce este?” rămâne fără răspuns.

Ana Balan

Ana Balan

Îți recomandăm

Interesante

Abonează-te la newsletter pentru ultimele noutăţi!