“Czarna dziura” w Teorii Względności Einsteina! Uczeni wykryli zjawiska, które jej przeczą (WIDEO)

By Dział: Nauka i Odkrycia W popularnych | 12 grudnia 2016

To odkrycie stawia całą naszą dotychczasową fizykę na głowie – donosi “Nature”.

Chodzi o fale grawitacyjne wysyłane przez tzw. “czarne dziury” w kosmosie. Zarejestrowało je przy pomocy interferometru laserowego Obserwatorium Fal Grawitacyjnych LIGO. Zdaniem uczonych, przeczą one Ogólnej Teorii Względności Alberta Einsteina, która stanowi podstawę współczesnej fizyki.

Jak na ironię, początkowe obserwacje tych fal uważano za modelowe wręcz potwierdzenie teorii Einsteina, ale okazało się, że jest dokładnie odwrotnie. W przypadku takich ekstremalnych zjawisk jak “czarne dziury” teoria ta nie ma racji bytu.

Uczeni czekają jeszcze na otrzymanie kolejnych pomiarów – jeśli okaże się, że echo wysyłane przez “czarne dziury” było tylko szumem, który w końcu zaniknie, jest szansa, że Teoria Względności się obroni. W przeciwnym razie – fizyka znajdzie się znowu w punkcie wyjścia.

“Dotychczasowe obserwacje dokonane przez LIGO i szanse na znaczne ich rozszerzenie dają nam fascynującą możliwość zbadania zupełnie nowych zasad fizyki” – ocenia Steve Giddings, badacz “czarnych dziur” z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara.

Dotychczas uważano, że to co znajduje się poza krawędziami czarnych dziur, określanymi jako horyzont zdarzeń, leży poza zasięgiem fizyki eksperymentalnej. Zgodnie z Teorią Względności, nic co leży poza taką krawędzią – światło lub materia – nigdy się z niej nie wydostanie.

“Czarne dziury uważano za rodzaj studni bez dna” – mówi Niayesh Afshordi z Uniwersytetu Waterloo w Kanadzie. Tradycyjnie sądzono też, że “ktoś kto miałby pecha” przekraczając granicę czarnej dziury, czyli horyzontu zdarzeń, subiektywnie nie zauważyłby żadnej zmiany w swoim otoczeniu.

Jednak w 2012 r. fizycy z Kalifornii zdali sobie sprawę, że jeśli fizyka kwantowa jest poprawna to horyzont zdarzeń powinien zostać zastąpiony przez swoistą zaporę – pierścień cząstek o wysokiej energii, które spalają wszystko, co przez nie przechodzi.

Byłoby to sprzeczne Teorią Względności. Jeśli jednak takiej “ogniowej zapory” nie ma i teoria ta jest poprawna to znaczy, że błędna musi być teoria kwantowa. Nauka doszła więc do sytuacji “albo – albo”, gdzie obu tych teorii nie da się już pogodzić.

W międzyczasie pojawiły się zresztą jeszcze inne teorie sprzeczne z Teorią Względności. Np. Teoria Strun zakłada, że “czarne dziury” są “splątanymi nićmi energii, rozmytymi przy powierzchni i nie mają precyzyjnie określonych krawędzi”.

Wszystko zmieniło się w lutym tego roku, kiedy LIGO ogłosiło pierwsze bezpośrednie wykrycie fal grawitacyjnych lub szumów w czasoprzestrzeni. Generowały je dwie czarne dziury, które w końcu połączyły się w jedną.

Wcześniej zespół fizyków pod wodzą Vítora Cardoso z Instytutu Technicznego w Lizbonie wysunął hipotezę, że skoro istnieją jakieś dziwne odchylenia od Ogólnej Teorii Względności, takie jak wspomniane “zapory ogniowe”, to te łączące się “czarne dziury” powinny wysłać serię echa po początkowym wybuchu.

Wynika to z faktu, że przy takim połączeniu przez pewien czas tworzą się jakby dwie krawędzie “czarnej dziury”: wewnętrzna – “tradycyjna”, poza którą nie ma światła i nic z niej nie może uciec i “zewnętrzna” – bardziej rozmyta. Z przestrzeni między tymi krawędziami część fotonów może uciec i powinniśmy być w stanie to zaobserwować.

Zgodnie z tą hipotezą, cząsteczki powinny uciekać falami w przedziałach czasowych 0,1 sekundy, 02 sekundy i 0,3 sekundy. Obserwacje LIGO potwierdziły, że kolejne fale następują właśnie w takich przedziałach, a to znaczy, że krawędzie “czarnych dziur” mają strukturę cząsteczkową, czyli niezgodną z Teorią Względności.

Teraz pozostaje jeszcze upewnić się, że zaobserwowane przez LIGO fale nie były – mimo wszystko – przypadkowym szumem. Będzie to możliwe dzięki obserwacji kolejnych łączących się “czarnych dziur”. “Dzięki zwiększeniu czułości interferometru laserowego powinniśmy być w stanie potwierdzić lub wykluczyć to w ciągu najbliższych dwóch lat” – ocenia Afshordi.

Czytaj także: NASA potwierdza: mamy silnik rakietowy SPRZECZNY z III zasadą dynamiki Newtona! Na Marsa w 70 dni?

Reporters.pl

Powiązane artykuły

Obserwuj tę stronę
FollowFollowFollow