În 2023, o teorie tulburătoare făcea valuri în comunitatea științifică. Ea susținea că toate corpurile masive din Univers, de la stele și planete, până la cele mai mici particule, s-ar putea evapora treptat, printr-un mecanism asemănător cu cel al radiației Hawking, fenomenul celebru prin care găurile negre își pierd masa în timp. Cu alte cuvinte, nu doar găurile negre, ci tot ce există ar fi sortit unei dispariții lente și inevitabile, subliniază BigThink.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Dar cercetările recente, publicate la finalul lui 2024, resping această idee. Fizicienii susțin acum că teoria care prezicea o „evaporare universală” se bazează pe o înțelegere greșită a mecanismelor fundamentale ale fizicii cuantice în spațiu-timpul curbat.
De unde a pornit totul?
Totul a plecat de la o reinterpretare a radiației Hawking – procesul prin care găurile negre pierd masă și energie, evaporându-se încet de-a lungul a trilioane de trilioane de ani.
Autorii teoriei controversate au propus că un fenomen similar ar putea avea loc și în jurul oricărui obiect masiv, nu doar al găurilor negre. Ei au calculat chiar duratele de viață teoretice ale diverselor structuri cosmice: protonii ar rezista 10 la puterea 67 de ani, piticele albe circa 10 la puterea 80 de ani, planetele mici până la 10 la puterea 90 de ani, iar halourile de materie întunecată chiar și 10 la puterea 140 de ani.
Concluzia lor? Universul ar fi condamnat la o „moarte prin evaporare” totală.
Realitatea fizică: radiația Hawking are nevoie de un „orizont”
Noile analize vin însă cu o corecție esențială: radiația Hawking nu apare decât în prezența unui orizont, o graniță în spațiu-timp care separă regiuni în care informația poate sau nu poate ajunge la un observator. Exemple clasice de astfel de orizonturi sunt cel al unei găuri negre (orizontul evenimentelor) sau cel al Universului în expansiune (orizontul cosmologic).
Aceste condiții extreme de curbura a spațiului permit apariția fenomenelor de radiație cuantica. În lipsa lor, vidul cuantic din jurul unui obiect. fie el o stea, un proton sau o planetă. rămâne stabil și nu produce radiație.
Ce spune fizica din spatele scenei?
Fizicienii au demonstrat încă din anii ’70 că doar spațiile care nu au orizonturi, dar dispun de o proprietate matematică numită câmp Killing de tip timp (o proprietate a spațiu-timpului care arată că legile fizicii și energia rămân neschimbate în timp într-o anumită regiune, permițând conservarea energiei și stabilitatea sistemului), pot avea un vid cuantic stabil. Iar obiectele statice și masive, precum stelele sau particulele, dispun de această proprietate. Prin urmare, ele nu pot genera radiația Hawking.
Asta înseamnă că ipoteza din 2023, deși matematic interesantă, nu se sprijină pe fundamentele cunoscute ale fizicii.
Ce înseamnă asta pentru viitorul Universului?
Este o veste liniștitoare: nu ne așteaptă o evaporare generalizată. Găurile negre își vor continua lentul proces de dispariție, iar Universul va continua să se extindă și să se răcească. Însă obiectele masive „obișnuite” vor rămâne stabile în fața mecanismului invocat de teoria radicală.
Desigur, nimeni nu poate exclude complet posibilitatea unor procese dezintegrative necunoscute, care ar putea apărea în viitorul foarte îndepărtat. Însă, în lumina a ceea ce știm astăzi, scenariul unei „morți prin radiație Hawking” pentru toate corpurile din Univers este respins.
