Οι μαύρες τρύπες κρύβουν πύλες προς άλλα σύμπαντα;

Οι φυσικοί Ροντόλφο Γκαμπίνι του Δημοκρατικού Πανεπιστημίου στο Μοντεβιδέο της Ουρουγουάης και Χόρχε Πούλιν του Πανεπιστημίου Λουιζιάνα Στέιτ των Ηνωμένων Πολιτειών, εφάρμοσαν τη θεωρία της... κβαντικής βαρύτητας βρόχων (LQG) σε μία απλουστευμένη μαύρη τρύπα, και υποστηρίζουν ότι στο κέντρο της υπάρχει μια πύλη σε ένα άλλο σύμπαν. Εδώ και αρκετά χρόνια, οι θεωρητικοί φυσικοί πιστεύουν ότι το σύμπαν ήρθε ως αποτέλεσμα μίας Μεγάλης Έκρηξης, γεγονός που είναι σε συμφωνία με τις θεωρίες του Αϊνστάιν, ενώ στηρίζεται και από απτές αποδείξεις, όπως η μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Το πρόβλημα με αυτή τη θεωρία, ωστόσο, είναι ότι η γενική σχετικότητα δεν μπορεί να περιγράψει αυτό που ήρθε πριν από τη «μοναδικότητα», η οποία θεωρητικά υπήρχε στο σημείο στο χρόνο ακριβώς πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη.

Η ίδια θεωρία προτείνει επίσης, ότι μια παρόμοια «μοναδικότητα» πρέπει να υπάρχει στο κέντρο των μαύρων τρυπών, αλλά και πάλι, η γενική σχετικότητα δεν αρκεί να το περιγράψει σωστά. Ακόμη χειρότερα, υπάρχει το παράδοξο της απώλειας πληροφοριών που θέτει το εξής πρόβλημα: αν κάτι πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα και τελικά συμπιέζεται σε μια ιδιόμορφη μοναδικότητα, τότε τι συμβαίνει με τις πληροφορίες που περιείχε το αντικείμενο; Οι θεωρητικοί φυσικοί δεν έχουν καταφέρει να δώσουν μία κοινώς αποδεκτή απάντηση μέχρι σήμερα.

Προσπαθώντας να αντιμετωπίσουν αυτά τα προβλήματα, ο Άμπχεϊ Άστεκαρ και η ομάδα του στο Πανεπιστήμιο Πενσυλβάνια Στέιτ, διατύπωσαν το 2006 μία θεωρία που είναι γνωστή ως κβαντική βαρύτητα βρόχων. Η θεωρία συνδέει την Κβαντική Πεδιακή Θεωρία με τη φαινομενικά ασυμβίβαστη Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας, προτείνοντας ότι λίγο πριν από το Big Bang, αντί για μία μοναδικότητα υπήρχαν τα ερείπια ενός σύμπαντος που προϋπήρχε του σημερινού.

Σύμφωνα με τη θεωρία, το σύμπαν δεν ήρθε σε ύπαρξη μέσω της Μεγάλης Έκρηξης από το τίποτα, αλλά υπάρχει ένας ατέρμονος βρόχος, όπου ένα σύμπαν συρρικνώνεται σε ένα πολύ μικρό σημείο, κατόπιν εκρήγνυται σε μία Μεγάλη Έκρηξη, και συρρικνώνεται πάλι, ξανά και ξανά. Από εκείνη τη στιγμή, ορισμένοι φυσικοί αρχίσαν να αναφέρονται στη θεωρία ως Μεγάλη Αναπήδηση (Big Bounce), προβάλλοντάς την ως εναλλακτική της Μεγάλης Έκρηξης (Big Bang).

Σε αυτή τη νέα προσπάθεια οι Γκαμπίνι και Πούλιν εφάρμοσαν την κβαντική βαρύτητα βρόχων σε ένα απλουστευμένο μοντέλο μιας μαύρης τρύπας. Το πείραμά τους έδειξε πως ό,τι τραβήχτηκε στη μαύρη τρύπα δεν συμπίεστηκε σε μια μοναδικότητα ή ανωμαλία αλλά συμπιέστηκε μέχρι ένα ορισμένο μικρό μέγεθος, και στη συνέχεια απελευθερώθηκε σε ένα άλλο σημείο του σύμπαντος ή σε ένα άλλο σύμπαν εντελώς.

Επειδή το μοντέλο τους λειτούργησε τόσο καλά, οι δύο φυσικοί υποστηρίζουν ότι κατά πάσα πιθανότητα θα λειτουργεί επιτυχώς και με πραγματικές μαύρες τρύπες. Εάν αυτή η νέα θεωρία είναι σωστή, σημειώνουν, θα μπορέσουμε να απαλλαγούμε από το παράδοξο της απώλειας πληροφοριών και να ανοίξουμε το ενδέχομενο οι μαύρες τρύπες να αποτελούν πύλες σε άλλα σύμπαντα.

Πηγή