Ако бисте заронили у црну рупу (нешто што не бисмо препоручили), вероватно бисте у центру нашли сингуларност, или бесконачно малу и густу тачку. Или то физичари одувек мисле.
Али сада пар научника сугерира да неке црне рупе уопште нису црне рупе. Уместо тога, они могу бити чудни предмети који су испуњени тамном енергијом - мистериозна сила за коју се мислило да је гура према границама свемира, проузрокујући да се све више шири.
"Ако су оно што смо мислили да су црне рупе заправо објекти без јединствености, тада је убрзано ширење нашег универзума природна последица Ајнштајнове теорије опште релативности", рекао је Кевин Црокер, астрофизичар са Хавајског универзитета у Манои.
Црокер и његов колега описали су ову идеју у новој студији, објављеној на мрежи 28. августа у Астрофизичком часопису. Ако су у праву, а посебност у срцу црне рупе могла би бити замењена чудном енергијом која баца све на себе, што може променити начин на који размишљамо о овим густим предметима.
Двојац није био способан открити шта се налази у црној рупи. Црокер и Јоел Веинер, професор емеритус математике на истом универзитету, гледали су Фриедманнове једначине, које су поједностављене из Еинстеинове теорије опште релативности. (Релативност описује како маса и енергија изобличују простор-време.) Физичари користе Фриедманнове једнаџбе за описивање ширења свемира, делом и зато што је математика једноставнија него у Еинстеиновом телу једначина која описује релативност. Тим је открио да се, како би се правилно записале Фриедманнове једначине, ултразвучне и изоловане области простора, попут неутронских звезда и црних рупа, морају третирати на исти математички начин као и сва друга подручја. Раније су космолози сматрали да је разумно занемарити унутрашње детаље ултразвучних и изолованих региона, попут унутрашњости црне рупе.
"Показали смо да постоји само један начин за исправно", рекао је Црокер за Ливе Сциенце. "А ако то учините на један начин, а то је исправан начин, наћи ћете неке занимљиве ствари."
Нови резултати сугерирају да би сва тамна енергија потребна за убрзано ширење свемира могла бити садржана у тим алтернативама црним рупама. Истраживачи су то открили у математици, након што су исправили начин писања Фриедманнових једначина. У наставку рада који је достављен Тхе Астропхисицал Јоурнал и објављен 7. септембра на часопису за штампање арКсив, показали су да би ове алтернативе црним рупама, назване Генериц Објецтс оф Дарк Енерги (ГЕОДЕ), могле такође помоћи да се објасне особитости гравитационих таласна посматрања из 2016. године
Математика из Фриедманнових једнаџби показала је да временом ови ултразвучни објекти добијају на тежини само захваљујући ширењу свемира, чак и када нема материјала у близини који би их могли потрошити. Баш као што светлост која путује ширењем простора губи енергију - ефекат познат као црвени помак - материја такође губи тежину како се простор шири. Ефекат је обично тако мален да се не види. Али у ултразвучном материјалу са врло јаким притисцима изнутра, познатим као релативистички материјал, ефекат постаје уочљив. Тамна енергија је врло релативистичка, а њен притисак делује супротно нормалној материји и светлости - тако да предмети направљени од ње (попут ових хипотетичких ГЕОДЕ) временом добијају на тежини.
"Светлост је нешто чудна ствар. Понаша се контратуктивно, на више начина", рекао је Црокер. "Људи нису очекивали да би се такво понашање могло приказати и у другим објектима. Али показали смо, да, можете то видети у другом објекту", наиме унутар ГЕОДЕ-а.
ГЕОДЕ су први пут предложени као идеја 1960-их, али математика која их подржава тек је недавно разрађена. Али испада да би ови чудни објекти такође могли пружити једноставно објашњење за посматрано велика спајања црних рупа. Током 2016. године, чланови Ласер Интерферометер Гравитацијско-таласне опсерваторије (ЛИГО) -Вирго колаборације објавили су да су први икада запазили спајање црне рупе, али прорачунате масе наводних црних рупа биле су неочекиване - научници су очекивали да ће масе бити или много већи или нижи.
Али ГЕОДЕ, за разлику од традиционалних црних рупа, с временом добијају на тежини. Да су се два ГЕОДЕ-а која су се формирала у млађем свемиру на крају сударила, до тренутка сударања оне би постале веће од типичних црних рупа. У том тренутку, масе ГЕОДЕ-а одговарале би масама виђеним у судару које је приметила ЛИГО-Девица. Уместо да осмишљавају високо специфичну ситуацију која је довела до спајања, ГЕОДЕ би могли да пруже једноставније решење за објашњење опажања.
Нису уверени сви научници. Нови опис ових објеката је „контраинтутиван и тешко пробављив“, е-поштом рекао Витор Цардосо, професор физике на Институто Супериор Тецницо у Лисабону, Португал, који није био укључен у студију. Али, додао је, "свиђа ми се идеја о проналажењу алтернативе црним рупама - она нас присиљава да ојачамо парадигму црних рупа. Такође, понекад је тешко пронаћи ствари ако их не потражимо."
