Bertalan
11 °C
27 °C

Nem léteznek fekete lyukak?

2007.06.21. 10:00
Amerikai tudósok új matematikai megközelítéssel modellezték a fekete lyukak kialakulását, és arra jutottak, hogy a folyamat nem fejeződik be, az összeomló csillag megóvja magát a fekete lyukká válástól. A lyuk helyett létrejövő fekete csillag nem nyel el mindent, mint az eddigi elméletek állítják, ugyanis nincs eseményhorizontja.

A csillagászat legizgalmasabb és legellentmondásosabb objektumai, a fekete lyukak nem is léteznek; vagy legalábbis nem abban a formában, ahogy a tudósok eddig gondolták - erre a következtetésre jutott a clevelandi Case Western Reserve University kutatócsoportja. Az új teória eltörli az eseményhorizont fogalmát: ez az az elméleti határ, amin túllépve már olyan hatalmas erejű a fekete lyuk gravitációja, hogy semmi, még a fény sem képes megszökni belőle (ezért fekete).

Az eseményhorizont léte ellenkezik a kvantummechanika egyenleteivel - az ellentmondást eddig a Hawking-sugárzás elméletével próbálták feloldani, ami szerint a fekete lyukból elemi részecskék szivárognak, így távozik a gravitációs csapdából az elnyelt anyag.

Önvédelmi sugárzás

Az amerikai tudósok újszerű matematikai megközelítéssel modellezték egy fekete lyuk kialakulását, és arra jutottak, hogy amikor egy csillag gravitációja olyan nagy lesz, hogy összeomlik a saját súlya alatt, és elkezd fekete lyukká alakulni, máris kialakul a már említett sugárzás, amit pre-Hawking jelenségnek neveztek el. A sugárzással a csillag veszít az anyagából, csökken a sűrűsége, így a gravitációja nem tud olyan szintet elérni, hogy kialakuljon az eseményhorizont. "Az összeomló csillag a pre-Hawking sugárzással megvédi önmagát a fekete lyukká válástól; a folyamat elindul, de sosem fejeződik be" - fejti ki Tanmay Vachaspati, a kutatócsoport vezetője, aki szerint ez a jelenség a felelős már többször megfigyelt, de a csillagászok előtt egyelőre ismeretlen eredetű, robbanásszerű gammasugárzás-impulzusokért is.

Fekete lyuk a NASA illusztrációján. Az eseményhorizont mögül a fény sem szökik meg.

Lyuk helyett fekete csillag

Az új elmélet a fekete lyukak helyett a fekete csillagok fogalmát vezeti be, amelyek hasonlítanak ugyan a fekete lyukakra (az óriási gravitációjuk megtorzítja a teret, és a relativitáselméletnek megfelelően lelassítja az idő folyását), de nem nyel el minden anyagot. Feketének azért marad fekete, mert a gravitáció a fényt extrém nagy hullámhosszúra torzítja, amit roppant nehéz észlelni. Az eseményhorizont megszűnésével azonban feloldódik a relativitáselmélet és a kvantumfizikai törvények közötti ellentét: nem lesz olyan anyag vagy információ, ami visszavonhatatlanul eltűnik az univerzumból.

Jövőre jöhet a gyakorlat

A teória vegyes fogadtatásra talált az tudomány világában. Gerardus 't Hooft, korunk egyik legelismertebb elméleti fizikusa (1999. Nobel-díjasa) a New Scientist interjújában képtelenségnek nevezte a fekete lyukak ilyen "önvédelmi" rendszerének létezését. A vita hamarosan elhagyja az elméleti síkot: a CERN svájci kutatólaborjában már épül a Large Hadron Collider nevű gigantikus részecskegyorsító, amivel 2008 végén lehetőség nyílik majd miniatűr fekete lyukak (vagy ha az új elmélet helyes, fekete csillagok) létrehozására, és vizsgálatára.