Astronomi i kosmolozi u Sjedinjenim Državama pratili su ponašanje milijun najvećih crnih rupa i zaključili su da zvijezde propadaju u cijelosti i da imaju horizont događaja predviđen Einsteinovom teorijom relativnosti, navodi se u članku objavljenom u časopisu MNRAS.
"Nismo pokušali otkriti u kakvom je obliku događaj horizont događaja, je li čvrst ili, kako kolege vjeruju, izgleda poput lepršavog" nabora "niti. Upravo smo pokušavali pronaći prve dokaze da on zaista postoji. Naša opažanja pokazuju da sve ili gotovo sve crne rupe imaju horizont događaja, a ta stvar zapravo nestaje iz promatranog svemira u trenutku kad ga pređe. Teorija relativnosti uspješno je prošla sljedeći test ", rekao je Ramesh Narayan sa Sveučilišta Harvard (SAD).
Točka ili rupa?
Teorija relativnosti predviđa da u Univerzumu mogu postojati takozvane singularnosti - točke s beskonačno velikom gustoćom i bilo kojom masom. Dobro poznate crne rupe poseban su slučaj singularnosti.
Takvi se objekti, u skladu s Penrose-Hawkingovim principom „kozmičke cenzure“, ne mogu vidjeti, jer će ih horizont događaja odvojiti od ostatka svemira. Drugim riječima, singularnost je smještena unutar imaginarne sfere iz koje čak ni svjetlost ne može pobjeći zbog super jake privlačnosti crne rupe. Provedba ovog načela izuzetno je važna za fiziku, jer bi otkriće "gole singularnosti", barem u teorijskom obliku, značilo da je sva moderna fizička znanost kriva.
U novije vrijeme teorijski fizičari sugeriraju da crne rupe ne moraju biti singularnost. Na mjestu na kojem bi se trebala nalaziti singularnost može postojati nadnaravni objekt, koji nije izoliran od okolnog Svemira, već nam je nevidljiv, ili „crvotočina“- tunel koji povezuje dva različita prostora. Ova ideja danas izaziva velike polemike među kozmolozima i astronomima, jer još uvijek nisu pronađeni dokazi u prilog njenog postojanja ili opovrgavanja te ideje.
Narayan i njegovi kolege pronašli su genijalan način da provjere postoji li horizont događaja u crnim rupama promatrajući kako najveće crne rupe, smještene u središtima galaksija, "pojedu" zvijezde kako im se približavaju.
Promotivni video:
Pojašnjenje singularnosti
Znanstvenici su skrenuli pozornost na činjenicu da će posljedice konvergencije zvijezde i crne rupe u prisutnosti i odsutnosti horizonta događaja biti primjetno različite. U svojoj prisutnosti, zvijezda će nestati bez traga, "padajući" u singularnost manju od atoma, a u njezinoj odsutnosti zvijezda će se sudariti sa superzvučnim objektom koji čini osnovu crne rupe.
Kao rezultat ovog sudara, materija svjetiljke će se "razmazati" na ovom objektu, ona će nam prestati biti nevidljiva i stvoriti će izbijanje koje će trajati desetljećima i čija će se svjetlina mijenjati na jedinstven način, za razliku od pojavljivanja supernova ili "normalnih" crnih izbacivanja. rupe. U skladu s tim, promatrajući dovoljno velik broj galaksija, moći ćemo razumjeti postoje li supermasivne crne rupe bez horizonta događaja ako im se svjetlina naglo poveća i postanu vidljive.
Pokušavajući pronaći tragove takvih "bljeskova", znanstvenici su analizirali slike više od milijun galaksija s posebno velikim supermasivnim crnim rupama u neposrednoj blizini Zemlje, koje je primio automatizirani teleskop Pan-STARRS na Havajima u posljednje četiri godine.
Narayan i njegovi kolege nisu zabilježili niti jedan takav ispad, što znači dvije stvari - da najveće crne rupe imaju horizont događaja i da ih zvijezde "progutaju" u cijelosti, nestajući zauvijek i bez traga iz vidljivog svemira. Znanstvenici vjeruju da se manje crne rupe u središtima galaksija i njihovi manji "rođaci" zvjezdane mase ponašaju na sličan način.
Tome u prilog govori i činjenica da je Pan-STARRS trebao zabilježiti barem deset takvih privremenih bljeskova na površini "crnih rupa" ako su teorije o formiranju takvih superzvučnih objekata bile točne. Narayan i njegovi kolege testirat će svoje nalaze na LSST-ovom istraživačkom teleskopu u Čileu, koji će moći pratiti mnogo veći broj galaksija od havajske opservatorije.