Egykor világosak voltak a fekete lyukak

A világegyetem fekete lyukai nem mindig voltak feketék, egykor fényerővel rendelkeztek, legalábbis erre a következtetésre jutott a svájci Lucio Meyer csillagász és kutatócsoportja. Értekezésüket a Nature című tudományos folyóirat legújabb számában publikálták.

Párhuzamos univerzumok

A csillagászok szerint a rejtélyes fekete galaxisok akkor veszítették el a bennük található fénylő anyagot, amikor más galaxisokkal találkoztak, írta az MTI. Persze korábban sem ragyogtak a fekete lyukak, Yves Schutz genfi tudós szerint a szóban forgó anyagnak csak négy százaléka volt látható. Emellett létezik még 23 százaléknyi fekete anyag, és 73 százalék sötét energia. A fekete anyag - véli Schutz - a mellette elhaladó fény gravitációs erejének hatására jön létre, a fekete energia ezzel szemben ellenáll a gravitációnak. Ezzel magyarázható a világegyetem kiterjedése - tette hozzá Schutz.

A fekete lyuk összetétele, tulajdonsága legalább annyira spekuláció, mint amennyire bizonyítékokkal alátámasztott leírás. Az elmélet kidolgozása nagyrészt Stephen Hawkinghoz köthető, de még ő is bizonytalan, és több korábban hangoztatott nézetét visszavonta.

Keletkezésében többnyire egyetért a tudományos világ: ha egy megfelelően nagy csillag élete végéhez közelít, a bent rekedt anyag saját súlya alatt összeroskad egy végtelenül kicsi ponttá, végtelen gravitációval és sűrűséggel: szingularitás keletkezik. Eleinte megkérdőjelezhetetlennek tűnt, hogy ezekből a csapdákból semmi sem tud kiszökni, még a fény sem, aztán Hawking előállt azzal az elmélettel, hogy valamilyen sugárzás mégis képes kitörni a gravitációs börtönből. Ez a sugárzás pedig azt bizonyította, hogy a fekete lyuk párolog, és előbb-utóbb eltűnik. Hawking elmélete a párolgó fekete lyukakról forradalminak számított, és hamarosan széles körben elfogadottá vált.

Ugyanő egy 1976-os publikációjában azt állította, hogy nemcsak a fekete lyuk tűnik el, hanem minden információ is, ami valaha belekerült. Hawking elmélete szerint a klasszikus és a kvantumfizikában érvényesülő mikroreverzibilitás, vagyis az események megfordíthatósága a fekete lyuk világában sérül: a fekete lyukak a visszafordíthatatlanság forrásai a természetben. Aztán harminc évvel később a tudós saját magát cáfolta. „Sajnálom, hogy ki kell ábrándítanom a scifirajongókat, de ha az információ megmarad, nem lehet a fekete lyukakat más univerzumokba való utazásra használni. Ha beleugrunk egy fekete lyukba, a tömegünk visszakerül a mi univerzumunkba, de roncsolt formában; az információ meglesz arról, hogy néztünk ki, csak felismerhetetlen állapotban" - mondta el Hawking.

Nincs is

Sokan még azt is kétségbe vonják, hogy a fekete lyukak egyáltalán léteznek. Einstein sem hitt bennük: annak ellenére szkeptikus maradt, hogy az általános relativitás-elmélet egyik legtöbbet emlegetett jelenségére, a súlyos tárgyak által kiváltott téridő-görbületre a feketelyukak adnak magyarázatot: amikor elhal egy megfelelő tömegű csillag, saját gravitációja alatt egyetlen ponttá zsugorodik.

George Chapline, a kaliforniai Lawrence Livermore Nemzeti Laboratórium elméleti fizikusa is kételkedik. Szerinte a halott csillagok nem formálnak fekete lyukakat, hanem különös gravitációs hatást kifejtő sötét energiával telítődnek. A csillag felülete ugyan fekete lyukként működik, és itt erős a gravitációs vonzás, viszont a belsejében a sötét energia "negatív" gravitációja érvényesül: az anyag teljesen másként viselkedik, mint a külső peremen. Ha a csillag elég nagy, az így felszabadult elektronok pozitronokká válnak, melyek a későbbi óriási energia-sugárzás során megsemmisítik a többi elektront. Chapline szerint ez magyarázza a galaxisunk középpontjában megfigyelt, korábban nagy feketelyuknak tulajdonított sugárzást.