Big Bang-ul, așa cum îl știm din manualele de fizică, este descris drept momentul exploziv în care spațiul, timpul și materia au luat naștere dintr-un singur punct—o singularitate. Dar ce-ar fi dacă acest eveniment nu a fost, de fapt, începutul a tot ce există? Și dacă universul nostru ar fi apărut dintr-un altul, printr-un mecanism pe cât de familiar, pe atât de radical: o gaură neagră?
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
O nouă cercetare, publicată în prestigioasa revistă Physical Review D, propune tocmai acest scenariu. Potrivit autorilor, printre care se numără și fizicieni de la universități de top, Big Bang-ul nu ar fi originea absolută a universului, ci rezultatul unui colaps gravitațional extrem care a dat naștere unei găuri negre foarte masive, urmată de o „revenire” (sau bounce) în interiorul acesteia.
O idee radicală, dar bazată pe fizica cunoscută
Modelul propus, supranumit universul-găură neagră, oferă o alternativă spectaculoasă la cosmologia tradițională. În loc să înceapă cu o expansiune inexplicabilă și cu mistere precum inflația cosmică sau energia întunecată, noua teorie pornește de la o premisă simplă: ce se întâmplă atunci când o acumulare densă de materie colapsează sub propria greutate?
Fenomenul este cunoscut. Stelele masive colapsează în găuri negre, obiecte ale căror margini (orizonturi ale evenimentelor) marchează punctul dincolo de care nimic nu poate scăpa. Însă interiorul acestor structuri rămâne o enigmă. Conform teoremelor lui Roger Penrose și Stephen Hawking, orice colaps gravitațional suficient de intens trebuie să ducă la o singularitate, un punct în care densitatea devine infinită, iar legile fizicii se prăbușesc.
Dar aceste teoreme se bazează pe fizica clasică, care ignoră efectele mecanicii cuantice. Iar în condiții extreme, cum ar fi cele din apropierea unei singularități, trebuie să ținem cont și de regulile lumii subatomice.
Fermionii, principiul de excluziune și inevitabilitatea revenirii
Noutatea modelului constă în integrarea exactă a unui principiu cuantic esențial: principiul de excluziune al lui Pauli, conform căruia două particule identice (fermioni) nu pot ocupa același nivel energetic în același timp. Cercetătorii arată că, în fazele de colaps extrem, acest principiu oprește procesul înainte ca materia să fie comprimată la infinit.
Astfel, în loc să se sfârșească într-o singularitate, colapsul se oprește brusc și este urmat de o expansiune—un bounce inevitabil. Și nu este vorba de o speculație: autorii au găsit o soluție analitică exactă (fără aproximații) care descrie această tranziție între colaps și reexpansiune.
Un model care explică inflația, energia întunecată și structura universului
Surprinzător, această revenire din colaps generează natural două faze distincte de expansiune accelerată—una care seamănă cu inflația cosmică și alta care amintește de efectele energiei întunecate. Și totul se întâmplă fără a introduce câmpuri ipotetice sau dimensiuni suplimentare. Doar gravitația generală și mecanica cuantică.
Mai mult, modelul face predicții testabile. Una dintre ele este existența unei curburi spațiale pozitive, ușor detectabile. Dacă datele viitoare (precum cele obținute de misiunea spațială europeană Euclid) vor confirma că universul nu este perfect plat, ci foarte ușor curbat, ar fi un indiciu puternic în favoarea acestei teorii.
Modelul explică și rata actuală de expansiune a universului, o altă problemă care i-a încurcat pe cosmologi în ultimii ani.
Consecințe cosmice și filozofice: noi trăim în interiorul unei găuri negre
Conform acestei ipoteze, întreg universul observabil ar putea fi interiorul unei găuri negre formate într-un alt univers, mai vast. Acest „univers-părinte” ar putea fi doar unul dintr-un lanț infinit de lumi care se nasc, colapsează și revin din nou, într-un ciclu etern.
Modelul deschide și alte perspective fascinante. Ar putea explica apariția găurilor negre supermasive, formarea galaxiilor-satelit și chiar natura materiei întunecate. Obiecte compact, precum găuri negre rămase din faza de colaps, ar fi supraviețuit revenirii și ar putea fi detectabile azi.
Nu suntem speciali, dar facem parte dintr-o poveste cosmică și mai mare
În final, ipoteza universului-găură neagră rescrie narațiunea clasică despre începutul timpului. Nu am fost martorii unei creații absolute, ci participanții într-un capitol al unui ciclu cosmic neîntrerupt, guvernat de gravitație, mecanică cuantică și legile naturale pe care abia începem să le înțelegem.
După cum o arată istoria, ideile care ne scot din centrul universului sunt adesea cele care ne apropie cel mai mult de adevăr. Iar dacă această teorie se va confirma, vom descoperi că universul nostru nu este decât o cameră într-o casă cu infinite etaje.
