Matematicienii de la Universitatea din California la Berkeley au găsit o condiție pentru existența singularităților goale în găurile negre, în care legile fizicii sunt încălcate. Această concluzie pune la îndoială principiul puternic al cenzurii cosmice, prin care o singularitate goală ar trebui să nu poată fi atinsă pentru niciun observator. Scrie despre această publicație Science Alert.
Singularitatea goală este o regiune ipotetică a spațiului-timp prezisă de teoria generală a relativității (GR) a lui Einstein, unde principiul cauzalității este încălcat. Cu alte cuvinte, acesta este punctul în care se poate observa un viitor sau un trecut infinit îndepărtat. Cu toate acestea, principiul cenzurii cosmice puternice, propus de fizicianul Roger Penrose, presupune că singularitățile cosmice există fie în întregime în trecut (de exemplu, în cazul Big Bang-ului), fie întotdeauna în viitor și, prin urmare, de neatins pentru orice observator. Fizicianul Stephen Hawking a introdus principiul slab al cenzurii cosmice, potrivit căruia singularitățile goale pot fi prezente în prezent, dar „închise” de orizonturile de evenimente ale găurilor negre.
Hawking consideră că teoretic poate exista un observator care este capabil să intre într-o singularitate goală, dar nu va putea spune nimănui despre ceea ce a văzut, pentru că pentru aceasta trebuie să părăsească gaura neagră, ceea ce este imposibil.
Principiul cenzurii cosmice puternice „închide” singularitatea pentru un astronaut care a depășit orizontul evenimentelor. Însăși prezența sa schimbă soluțiile ecuațiilor relativității generale în așa fel încât observatorul nu va vedea niciodată singularitatea până la moartea sa.
Matematicienii au studiat condițiile în care un astronaut poate cădea în zona încălcării cauzalității. Ei au considerat un tip special de găuri negre ipotetice, descrise de metrica Reissner-Nordstrom-de Sitter. Aceste obiecte, pe lângă orizontul evenimentelor, au un orizont interior Cauchy - o graniță dincolo de care se încalcă determinismul, adică este imposibil să se prevadă soarta oricăror obiecte care au ajuns acolo. Cenzura cosmică puternică împiedică orizontul Cauchy să fie stabil și astfel împiedică observarea unei singularități în centrul unei găuri negre.
Se arată că sarcina extrem de mare a găurilor Reissner-Nordstrom-de Sitter și gravitația lor stabilizează orizontul Cauchy în Universul în expansiune. Drept urmare, un observator care a căzut în spatele orizontului Cauchy va fi separat de propriul său trecut, iar soarta lui va deveni incertă. Acest lucru încalcă principiul cenzurii cosmice puternice.
