Физици мислят, че са уловили призрака на черни дупки от предишни вселени

В други епохи e имало и други вселени, преди нашата, казва група физици. Подобно на нашата и тези вселени са били пълни с черни дупки. И ние можем да открием следи от тези дълги мъртви черни дупки в космическия микровълнов фон (CMB) – радиоактивния остатък от насилственото раждане на нашата вселена.

Това е малко ексцентричната гледна точка на групата теоретици, включително прочутия математически физик от Оксфордския университет Роджър Пенроуз (също важен сътрудник на Стивън Хокинг). Пенроуз и неговите колеги твърдят, че се е случила модифицирана версия на Големия взрив.

Според групата на Пенроуз, историята на пространството и времето, (която те наричат ​​“конформна циклична космология“ или „CCC“), показва, че вселените се раздуват, разширяват и умират в последователност, с черни дупки от всяка предходна, оставящи следи във всяка следваща вселена.

В ново изследване, публикувано на 6 август в изданието arXiv, Пенроуз заедно с математика Даниел Ан, учен от Щатския университет в Ню Йорк, както и теоретичния физик от Варшавския университет Кшищоф Мейснър твърдят, че тези следи са видими в съществуващите данни от СМВ.

„Ако вселената продължи да се разширява и в крайна сметка остават само черните дупки, в даден момент ще имаме само черни дупки“, каза Мейснър за изданието Live Science.

Според най-известната теория на Хокинг, черните дупки бавно губят част от своята маса и енергия във времето чрез излъчване на частици без маса, наречени гравитони и фотони. Ако съществува това лъчение на Хокинг, „това което ще стане е, че тези черни дупки постепенно се свиват, докато в даден момент тези черни дупки ще се разпаднат напълно“, казва Ан, „като оставят на вселената една супа от фотони и гравитони“.
Въпросът за този период от време е, че „гравитоните и фотоните без маса, всъщност не изпитват време или пространство“, казва той.

Гравитоните и фотоните, тези пътници без маса, пътуващи със скоростта на светлината, не изпитват време и пространство по начина, по който ние и всички други, по-бавно движещи се обекти имащи маса във вселената го правят.

Теорията за относителността на Айнщайн казва, че обектите с маса забавят соростта си във времето, когато се приближават до скоростта на светлината, а разстоянията се изкривяват от тяхната гледна точка. Обектите без маса,  като фотони и гравитони се движат със скоростта на светлината, така че те не изпитватват време или разстояние изобщо.

Ето защо, една вселена, изпълнена само с гравитони или фотони, няма да има никакво усещане за това какво е времето или какво е пространство“, казва Ан.

В този смисъл, физици като Пенроуз и колегите му твърдят, че огромната, празна, вселена след черна дупка започва да прилича на свръх компресираната вселена в момента на големия взрив, където няма никакво време или разстояние между всичко.

И след това всичко започва отначало,

казва Ан.

Ако обаче, новата вселена не съдържа нито една от черните дупки от предишната вселена, как могат тези черни дупки да оставят следи в CMB?

Пенроуз казва, че следите не са от самите черни дупки, а по-скоро от милиардите години през които тези обекти натрупват енергия в своята собствена вселена чрез лъчението на Хокинг. „Това не е особеността на черната дупка, или нейното действително физическо тяло, казва Ан пред Live Science, „а цялостното Хокинг излъчване на дупката през цялата й история“.

Това означава, че през цялото време черната дупка, която се разтваря чрез Хокинг радиация, оставя белег. И този белег, направен на фона на радиационните честоти на пространството, може да оцелее дори след смъртта на вселената. Ако изследователите успеят да открият този белег, тогава учените ще имат основание да смятат, че визията на ССС за Вселената е правилна или поне не е категорично погрешна.

„За да забележим този блед белег при вече слабото, замъглено излъчване на CMB, направихме статистически анализи на части от небето“, обяснява Ан.

Учените анализират региони в една трета от небето, където галактиките и звездната светлина не поглъщат CMB. След това посочват областите, в които разпределението на микровълновите честоти съвпада с това, което би се очаквало, ако има точки на Хокинг. На тази база учените определят коя област най-близо съвпада с очакваните спектри на точките на Хокинг.

След това сравнява тези данни с фалшиви CMB данни, които се генерират произволно. Този трик има за цел да изключи възможността тези опитни „точки на Хокинг“ да се оформят, ако CMB бяха напълно случайни. Ако произволно генерираните данни от CMB не могат да имитират тези „точки на Хокинг“, това би означавало, че новопоявилите се точки на Хокинг действително са били от черни дупки от минали епохи.

Това не е първото изследване, което прави Пенроуз, за да идентифицира точките на Хокинг от миналата вселена. Още през 2010 г. публикува книга в съавторство с физика Вахе Гурзадиян, която прави подобни изводи. Тази публикация предизвика критики от други физици, и като цяло не успя да убеди научната общност с теорията си. В други изследвания се появиха данни, че доказателствата за точките на Хокинг, които Пенроуз и Гурзадиян идентифицират, всъщност са резултат от случаен шум в техните данни.

Все пак, Пенроуз продължава напред. Запитан дали черни дупки от нашата вселена може някой ден да оставят следи във вселената на следваща епоха, Пенроус отговаря: „Категорично да!“

Първоначално публикувано в Live Science.

Така и така си тук …

… искаме да те помолим за услуга. Ние сме малка независима редакция, което значи, че сами си решаваме какво да правим и за какво да пишем. Нямаме абсолютно никакви зависимости към рекламодатели, собствениците ни не са милионери, нямаме никакви взаимоотношения с политици или пък бизнесмени. Никой не редактира редактора. Никой не „насочва“ мнението ни. Затова ти можеш да ни подкрепиш. Ако ни четеш редовно и смяташ, че статиите, които качваме са полезни, интересни или забавни, може да натиснеш бутона по – долу и да дариш сума по свое усмотрение.