Χαρτογραφώντας τροχιές μέσα σε μαύρες τρύπες
Ο Vyacheslav I. Dokuchaev της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών με την εργασία που δημοσιεύθηκε στο Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, αναρωτιέται: «Υπάρχει ζωή στις μαύρες τρύπες;»
Ο Dokuchaev στο άρθρο του αποδεικνύει ότι ορισμένα είδη μαύρων τρυπών μπορούν να διατηρήσουν στο εσωτερικό τους φωτόνια που περιστρέφονται σε σταθερές τροχιές και όχι μόνο• το ίδιο θα μπορούσε να συμβεί και με ολόκληρους πλανήτες!
Μια μαύρη τρύπα είναι ένα μέρος όπου οι βαρυτικές δυνάμεις είναι τόσο ισχυρές που ρουφάνε τα πάντα στο εσωτερικό τους – ακόμη και το φως. Έχουν εξωτερικά όρια, γνωστά σαν "ορίζοντες των γεγονότων", πέρα από τους οποίους τίποτε δεν μπορεί να διαφύγει.
Όμως υπάρχει ένα είδος μαύρων τρυπών που παρουσιάζουν μερικές απροσδόκητες ιδιότητες. Είναι οι φορτισμένες ηλεκτρικά και ταυτόχρονα περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες – γνωστές ως Kerr–Newman μαύρες τρύπες. Αυτές δεν έχουν μόνο έναν εξωτερικό ορίζοντα γεγονότων αλλά επίσης και έναν εσωτερικό ορίζοντα, που ονομάζεται ορίζοντας Cauchy. Σ’ αυτόν τον ορίζοντα Cauchy της μαύρης τρύπας, θα μπορούσαν να επιβιώσουν οι πλανήτες διατηρώντας σταθερές τροχιές γύρω από την κεντρική ιδιομορφία του χωροχρόνου.
Ήδη από τη δεκαετία του 1960, οι ερευνητές είχαν αποδείξει ότι τα φωτόνια μπορούν να έχουν σταθερές τροχιές μέσα σ’ αυτές τις φορτισμένες, περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Στο νέο άρθρο του ο Dokuchaev διερεύνησε εκτός από την δυνατότητα των κυκλικών τροχιών και τροχιών με διαφορετική μορφή (βλέπε σχήμα).
Και καταλήγει στο συμπέρασμα ότι δεν υπάρχει κανένας λόγος που να απαγορεύει μεγαλύτερα σώματα, όπως πλανήτες, να έχουν τις ίδιες τροχιές! Προτείνει μάλιστα την δυνατότητα ώστε ολόκληροι προηγμένοι πολιτισμοί να μπορούν να ζήσουν σ’ αυτό το συγκεκριμένο τμήμα των μαύρων τρυπών, σε πλανήτες οι οποίοι θα περιστρέφονται σταθερά μέσα στην μαύρη τρύπα – χρησιμοποιώντας την γυμνή ιδιομορφία σαν μια πηγή ενέργειας.
Θεωρητικά είναι δυνατή η χρήση της ιδιομορφίας σαν μια πηγή ενέργειας, σύμφωνα με τον Andrew Hamilton, έναν αστροφυσικό του Πανεπιστημίου του Colorado στις ΗΠΑ, που έχει επίσης υπολογίσει τις τροχιές στον εσωτερικό ορίζοντα μέσα στις μαύρες τρύπες. Οι συνθήκες όμως στον εσωτερικό ορίζοντα, σε γενικές γραμμές μάλλον δεν ευνοούν τη ζωή. Εκτός του ότι θα μπορούσε να προκληθεί κατάρρευση του χωροχρόνου, οι διαταραχές που δημιουργούνται από την τεράστια ενεργειακή πυκνότητα σ’ αυτά τα σημεία, αλλά και από τις μεγάλες ποσότητες μάζας που πέφτουν μέσα στις μαύρες τρύπες, θα έκανε τον «βίο αβίωτο» σε όποιον πολιτισμό θα είχε την ατυχία να ζει εκεί.
Ακόμα κι αν ένας πλανήτης και επομένως ο πολιτισμός πάνω σ’ αυτόν, μπορούσε να υπάρξει μέσα σ’ αυτές τις μαύρες τρύπες, θα ήταν αδύνατο να τον ανακαλύψουμε, γιατί όλες οι πληροφορίες χάνονται όταν εισέρχονται ή εξέρχονται από μια μαύρη τρύπα. Σύμφωνα όμως με νέες απόψεις πάνω σ’ αυτό το ζήτημα η πληροφορία από το εσωτερικό των μαύρων τρυπών θα μπορούσε να είναι κωδικοποιημένη στην ακτινοβολία Hawking που εκπέμπεται απ’ αυτές .... αλλά αυτό είναι θέμα για άλλο άρθρο.
arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1103/1103.6140v2.pdf - physicsworld.com
Ο Dokuchaev στο άρθρο του αποδεικνύει ότι ορισμένα είδη μαύρων τρυπών μπορούν να διατηρήσουν στο εσωτερικό τους φωτόνια που περιστρέφονται σε σταθερές τροχιές και όχι μόνο• το ίδιο θα μπορούσε να συμβεί και με ολόκληρους πλανήτες!
Μια μαύρη τρύπα είναι ένα μέρος όπου οι βαρυτικές δυνάμεις είναι τόσο ισχυρές που ρουφάνε τα πάντα στο εσωτερικό τους – ακόμη και το φως. Έχουν εξωτερικά όρια, γνωστά σαν "ορίζοντες των γεγονότων", πέρα από τους οποίους τίποτε δεν μπορεί να διαφύγει.
Όμως υπάρχει ένα είδος μαύρων τρυπών που παρουσιάζουν μερικές απροσδόκητες ιδιότητες. Είναι οι φορτισμένες ηλεκτρικά και ταυτόχρονα περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες – γνωστές ως Kerr–Newman μαύρες τρύπες. Αυτές δεν έχουν μόνο έναν εξωτερικό ορίζοντα γεγονότων αλλά επίσης και έναν εσωτερικό ορίζοντα, που ονομάζεται ορίζοντας Cauchy. Σ’ αυτόν τον ορίζοντα Cauchy της μαύρης τρύπας, θα μπορούσαν να επιβιώσουν οι πλανήτες διατηρώντας σταθερές τροχιές γύρω από την κεντρική ιδιομορφία του χωροχρόνου.
Ήδη από τη δεκαετία του 1960, οι ερευνητές είχαν αποδείξει ότι τα φωτόνια μπορούν να έχουν σταθερές τροχιές μέσα σ’ αυτές τις φορτισμένες, περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Στο νέο άρθρο του ο Dokuchaev διερεύνησε εκτός από την δυνατότητα των κυκλικών τροχιών και τροχιών με διαφορετική μορφή (βλέπε σχήμα).
Θεωρητικά είναι δυνατή η χρήση της ιδιομορφίας σαν μια πηγή ενέργειας, σύμφωνα με τον Andrew Hamilton, έναν αστροφυσικό του Πανεπιστημίου του Colorado στις ΗΠΑ, που έχει επίσης υπολογίσει τις τροχιές στον εσωτερικό ορίζοντα μέσα στις μαύρες τρύπες. Οι συνθήκες όμως στον εσωτερικό ορίζοντα, σε γενικές γραμμές μάλλον δεν ευνοούν τη ζωή. Εκτός του ότι θα μπορούσε να προκληθεί κατάρρευση του χωροχρόνου, οι διαταραχές που δημιουργούνται από την τεράστια ενεργειακή πυκνότητα σ’ αυτά τα σημεία, αλλά και από τις μεγάλες ποσότητες μάζας που πέφτουν μέσα στις μαύρες τρύπες, θα έκανε τον «βίο αβίωτο» σε όποιον πολιτισμό θα είχε την ατυχία να ζει εκεί.
Ακόμα κι αν ένας πλανήτης και επομένως ο πολιτισμός πάνω σ’ αυτόν, μπορούσε να υπάρξει μέσα σ’ αυτές τις μαύρες τρύπες, θα ήταν αδύνατο να τον ανακαλύψουμε, γιατί όλες οι πληροφορίες χάνονται όταν εισέρχονται ή εξέρχονται από μια μαύρη τρύπα. Σύμφωνα όμως με νέες απόψεις πάνω σ’ αυτό το ζήτημα η πληροφορία από το εσωτερικό των μαύρων τρυπών θα μπορούσε να είναι κωδικοποιημένη στην ακτινοβολία Hawking που εκπέμπεται απ’ αυτές .... αλλά αυτό είναι θέμα για άλλο άρθρο.
arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1103/1103.6140v2.pdf - physicsworld.com
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου