Albert Einstein’ın genel görelilik teorisinin öngördüğü gibi geleneksel kara delikler, tekillik, yani fizik yasalarının parçalandığı noktaları içerir. Kuantum yerçekimi bağlamında tekilliklerin nasıl çözüldüğünü belirlemek, teorik fizikteki temel sorunlardan biridir.
Şimdi, Barselona Üniversitesi Kozmos Bilimleri Enstitüsü’nden bir uzman ekibi (ICCUB) ilk kez yerçekimi etkilerinden normal kara deliklerin yaratılmasını ve önceki bazı modellerin gerektirdiği egzotik maddenin varlığına ihtiyaç duymadan tanımladı. .
Dergide yayınlanan bu keşif Fizik harfleri byerçekiminin kuantum doğası ve uzay-zamanın gerçek yapısı hakkındaki anlayışımızı geliştirmek için yeni beklentiler açar.
Tekilliksiz kara delikler
Egzotik madde terimi, sıradan maddede bulunamayan olağandışı özelliklere sahip bir maddeyi ifade eder. Genellikle negatif bir enerji yoğunluğuna sahiptir, itici yerçekimi etkileri yaratır ve genel görelilikte belirli enerji koşullarını ihlal edebilir.
Egzotik madde büyük ölçüde teoriktir ve doğada gözlemlenmemiştir, ancak modellerde solucan delikleri, ışıktan daha hızlı seyahat ve kara delik tekilliklerinin çözünürlüğü gibi kavramları keşfetmek için kullanılır.
Yeni çalışma matematiksel olarak, sonsuz bir üst düzey yerçekimi düzeltmelerinin bu tekillikleri ortadan kaldırabileceğini ve düzenli kara deliklerle sonuçlanabileceğini göstermektedir.
Egzotik madde gerektiren önceki modellerin aksine, bu yeni çalışma, ek madde alanları olmayan saf yerçekiminin tekillikleri olmayan düzenli kara delikler üretebileceğini ortaya koymaktadır.
Bu keşif önceki teorilerden önemli bir ayrılmayı temsil eder ve normal kara delikler için gerekli koşulları basitleştirir.
Araştırmacı Pablo A. Cano, “İnşamızın güzelliği, sadece kuantum yerçekimi ile doğal olarak tahmin edilen Einstein denklemlerinin değişikliklerine dayanmasıdır. Fizik ve ICCUB.
ICCUB ekibi tarafından konuşlandırılan teoriler, uzay-zamanın herhangi bir boyutu için beşten daha büyük veya eşittir. “Daha yüksek uzay-zaman boyutlarını düşünmenin nedeni tamamen tekniktir” diyor Cano, “sorunun matematiksel karmaşıklığını azaltmamıza izin verdiği için.”
Ancak araştırmacılar, “aynı sonuçların dört boyutlu uzay-zamanımız için geçerli olması gerektiğini” söylüyorlar.
“Çoğu bilim adamı, bu sürecin nasıl elde edilebileceği hakkında çok az şey bilmemize rağmen, genel göreliliğin tekilliklerinin nihayetinde çözülmesi gerektiği konusunda hemfikir. Robie Hennigar (UB ve ICCUB).
Hennigar, “Doğanın evrende tekillik oluşumunu nasıl önlediği henüz açık değil, ancak modelimizin bu süreci daha iyi anlamamıza yardımcı olacağını umuyoruz” diyor.
Astrofizik senaryolarda keşifleri keşfetmek
Çalışma ayrıca bu normal kara deliklerin termodinamik özelliklerini araştırıyor ve termodinamiğin ilk yasasına uyduklarını ortaya koyuyor. Geliştirilen teoriler, kara deliklerin termodinamiğini tamamen evrensel ve net bir şekilde anlamak için sağlam bir çerçeve sağlar. Bu tutarlılık, bulgulara güvenilirlik ve potansiyel uygulanabilirlik katar.
Araştırmacılar, çalışmalarını dört boyutlu uzay-zamana genişletmeyi ve bulgularının çeşitli astrofizik senaryolarındaki sonuçlarını araştırmayı planlıyorlar. Ayrıca, bu normal kara deliklerin istikrarını ve olası gözlemsel imzalarını araştırmayı amaçlamaktadır.
“Bu teoriler sadece tekilliksiz kara delikleri öngörmekle kalmaz, aynı zamanda bu nesnelerin nasıl oluştuğunu ve kara deliğe düşen maddenin kaderinin ne olduğunu anlamamıza da izin verir. Zaten bu sorular üzerinde çalışıyoruz ve gerçekten heyecan verici sonuçlar bulmayı bekliyoruz, “Cano’yu bitiriyor.
