O nouă teorie a "găurilor negre" îl contrazice pe Einstein

O nouă ipoteză pune sub semnul întrebării modelul "tradițional", provenit de la Einstein, de înțelegere a găurilor negre, monștrii gravitaționali din Univers care sunt de obicei descriși prin raportarea la doar trei caracteristici fizice, când de fapt ar putea avea mai multe, conform unui material publicat de SPACE.com.

Gaură neagră uriaşă descoperită de astronomi

Atracția gravitațională exercitată de găurile negre este atât de puternică încât nici lumina nu le poate scăpa, condiții în care aceste obiecte de o densitate ce tinde spre infinit sunt invizibile pentru observatori, în afara cazurilor în care devorează o stea aflată în apropiere.

"Imaginea acceptată este că găurile negre sunt niște obiecte extrem de simple, aflate la granița fizicii, ce pot fi caracterizate prin raportul la doar trei cantități: masa, momentul cinetic (viteza de rotație) și sarcina electrică", conform lui Thomas Sotiriou, fizician la International School for Advanced Studies din Trieste. Însă sarcina electrică este de obicei neglijabil de mică, iar astrofizicienii uită de ea atunci când descriu o gaură neagră.

Astronomul John Wheeler, "părintele" denumirii de "gaură neagră" acum mai bine de 50 de ani, a fost primul care a susținut că "găurile negre nu au fire de păr" — încercând să evidențieze mai bine simplitate acestora. În prezent "firele de păr" sunt folosite în sens colocvial în cadrul comunității fizicienilor pentru a desemna orice altă cantitate propusă pentru a descrie o gaură neagră, în afara celor trei cantități clasice reamintite mai sus.

Pentru acest studiu prin care și-a propus să identifice "firele de păr" ale găurilor negre, Sotiriou și colegii săi au examinat acești monștri gravitaționali în contextul ecuațiilor teoriilor scalare-tensoriale ale gravitației.

"Aceste teorii sunt diferite de teoria lui Einstein, cea a relativității generale. Ele descriu, de asemenea, câmpul gravitațional în funcție de curbura spațiu-timp și preconizează existența găurilor negre, dar ele includ însă și un tip diferit de câmp — un câmp scalar — care participă la medierea interacțiunii gravitaționale", a explicat Sotiriou.

Cercetătorii au descoperit că găurile negre încep să aibe "păr" scalar atunci când în jurul lor se află materie ordinară. "Acest lucru nu trebuia să se întâmple conform modelului standard", a adăugat Sotiriou.

Încă nu este foarte clar dacă aceste noi cantități scalare care au fost identificate pentru a descrie găurile negre vor reuși sau nu să scoată aceste obiecte din teoria standard, iar deocamdată este neclar și dacă pot fi observate ușor cu ajutorul tehnologiei actuale, conform lui Sotiriou.

Existența unor alte cantități cuantificabile pentru a descrie găurile negre i-ar putea aduce pe oamenii de știință mai aproape de înțelegerea structurii acestor obiecte cosmice de aproape infinită densitate și ar putea reprezenta o schimbare de paradigmă la nivelul fizicii, din moment ce teoria lui Einstein nu include și câmpul scalar.

Acest studiu despre găurile negre este prezentat pe larg în ultimul număr al revistei Physical Review Letters. AGERPRES

Susa: www.realitatea.net

Imagini extraordinare cu momentul în care o supermasivă gaură neagră devorează o stea - VIDEO

Astronomii au reuşit să identifice sursa unei explozii de mare intensitate, descoperită în luna martie de satelitul Swift al NASA, ca fiind rezultatul unui eveniment cosmic cu adevărat extraordinar - devorarea unei stele de către o gaură neagră.

Imagini extraordinare cu momentul în care o supermasivă gaură neagră devorează o stea

Două studii publicate în 25 august în revista Nature oferă noi perspective în ceea ce priveşte această deflagraţie cosmică, informează NASA.

Satelitul Swift a localizat sursa acestei explozii, denumită Swift J1644 57, în constelaţia Dragonului, în centrul unei galaxii situate la 3,9 miliarde de ani lumină de Pământ.
Ţinând cont de caracteristicile strălucirii şi de evoluţia fenomenului, savanţii consideră că au fost pentru prima dată în istorie martori la dislocarea unei stele şi la naşterea unei lumini puternice rezultând din acumularea materiei stelare în jurul unei găuri negre uriaşe.

"Începutul unui astfel de eveniment (...) nu a mai fost observat niciodată până acum", a declarat David Burrows, de la Universitatea de Stat Pennsylvania din Statele Unite ale Americii, care a analizat cu echipa lui radiaţiile X emise în timpul acestui fenomen.
Acestea s-au dovedit a fi de 10.000 de ori mai luminoase decât prevedea teoria, a explicat Davide Lazzati, de la Universitatea de Stat din Carolina de Sud (SUA), ceea ce a reprezentat "o mare surpriză" pentru astronomi.
Echipa coordonată de Ashley Zauderer, de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics din Statele Unite ale Americii, care a analizat undele radio emise, a ajuns la concluzia că sursa acestora coincide cu centrul galaxiei şi estimează că gaura neagră din centrul acesteia echivalează cu o valoare de 1 milion de ori mai mare decât masa Soarelui nostru.
Jetul de particule asociate acestor radiaţii se propagă cu viteze apropiate de cea a luminii. Emisia unui astfel de jet "nu a fost prevăzută în această situaţie", au afirmat savanţii americani, care consideră totuşi că dislocarea gravitaţională a unei stele "explică natural" proprietăţile radiaţiei observate.

Cele mai multe galaxii adăpostesc în centrul lor o gaură neagră ce poate avea masa unui milion sau chiar a unui miliard de stele asemănătoare Soarelui nostru.
Aceste găuri negre uriaşe pot capta în câmpul lor de gravitaţie o serie de stele, care sunt apoi distruse prin efectul de maree. Acea parte a stelei cea mai apropiată de gaura neagră este supusă unei forţe de gravitaţie mai mare decât partea cea mai îndepărtată de gaura neagră. Steaua este astfel alungită şi sfârşeşte prin a fi fărâmiţată şi consumată de gaura neagră.

Resturile nu cad însă direct în gaura neagră. Înainte de a fi înghiţite, ele orbitează în spirală, cu viteze mari, în jurul găurii negre, emiţând o lumină puternică. Emisiile reziduale ce rezultă din acest proces pot fi detectate în galaxii îndepărtate.
Astronomii de la NASA au realizat o simulare cu o stea de dimensiunea Soarelui care este devorată de o gaură neagră aflată în apropiere.

Sursa: mediafax.ro