Përgatiti: Albert Vataj
Një teori e re ka rishikuar rrënjësisht teorinë e Stephen Hawking të vitit 1974 për vrimat e zeza, për të parashikuar që të gjitha objektet me masë mund të zhduken përfundimisht.
Në vitin 1974, Hawking propozoi që vrimat e zeza përfundimisht do të avullojnë duke humbur atë që tani njihet si rrezatimi Hawking – një kullim gradual i energjisë në formën e grimcave të lehta që dalin rreth fushave gravitacionale, jashtëzakonisht të fuqishme të vrimave të zeza. Një përditësim i ri i teorisë ka sugjeruar se rrezatimi Hawking nuk krijohet vetëm duke vjedhur energji nga vrimat e zeza, por nga të gjitha objektet me masë të mjaftueshme.
Nëse teoria është e vërtetë, kjo do të thotë se çdo gjë në univers përfundimisht do të zhduket, energjia e tij rrjedh ngadalë prej saj në formën e dritës.
“Kjo do të thotë se objektet pa një horizont ngjarjesh [pika gravitacionale pa kthim përtej së cilës asgjë, madje as drita, nuk mund t’i shpëtojë një vrime të zezë], siç janë mbetjet e yjeve të vdekur dhe objekte të tjera të mëdha në univers, gjithashtu kanë këtë lloj të rrezatimit,” tha në një deklaratë autori kryesor Heino Falcke , një profesor i astrofizikës në Universitetin Radboud në Holandë . “Dhe, pas një periudhe shumë të gjatë, kjo do të çonte në avullimin e çdo gjëje në univers, njësoj si vrimat e zeza. Kjo ndryshon jo vetëm kuptimin tonë për rrezatimin Hawking, por edhe pikëpamjen tonë për universin dhe të ardhmen e tij.”
Studiuesit publikuan gjetjet e tyre më 2 qershor në revistën Physical Review Letters .
Përbindëshat në hapësirë-kohë
Sipas teorisë kuantike të fushës, nuk ka gjë të tillë si një vakum bosh. Në vend të kësaj, hapësira është e mbushur me dridhje të vogla që, nëse janë të mbushura me energji të mjaftueshme, shpërthejnë rastësisht në grimca virtuale, duke prodhuar paketa drite ose fotone me energji shumë të ulët.
Në një punim historik të botuar në vitin 1974, Hawking parashikoi se forca ekstreme gravitacionale e ndjerë në gojët e vrimave të zeza – horizontet e tyre të ngjarjeve – do të thërriste fotone në ekzistencë në këtë mënyrë. Graviteti, sipas teorisë së relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit, shtrembëron hapësirë-kohën, në mënyrë që fushat kuantike të shtrembërohen sa më shumë t’i afrohen tërheqjes së pamasë gravitacionale të singularitetit të një vrime të zezë .
Për shkak të pasigurisë dhe çuditshmërisë së mekanikës kuantike, Hawking tha se ky shtrembërim krijon xhepa të pabarabartë të kohës së lëvizjes ndryshe dhe pika të mëvonshme të energjisë në të gjithë fushën. Këto mospërputhje energjie bëjnë që fotonet të shfaqen në hapësirën e shtrembëruar rreth vrimave të zeza, duke nxjerrë energji nga fusha e vrimës së zezë në mënyrë që ato të shpërthejnë në ekzistencë. Nëse grimcat pastaj ikin nga vrima e zezë, kjo vjedhje energjie e shtyu Hawking të arrinte në përfundimin se – gjatë një periudhe të madhe kohore shumë më të gjatë se mosha aktuale e universit – vrimat e zeza përfundimisht do të humbnin të gjithë energjinë e tyre dhe do të zhdukeshin plotësisht.
Por nëse një fushë gravitacionale është gjithçka që nevojitet për të prodhuar luhatje kuantike dhe fotone, çfarë po e ndalon çdo objekt me një masë deformuese hapësinore-kohë të krijojë rrezatim Hawking? A ka nevojë rrezatimi Hawking për gjendjen e veçantë të horizontit të ngjarjeve të një vrime të zezë, apo mund të prodhohet kudo në hapësirë? Për të hetuar këto pyetje, autorët e studimit të ri analizuan rrezatimin Hawking përmes thjerrëzave të një procesi të parashikuar prej kohësh të quajtur efekti Schwinger, në të cilin materia teorikisht mund të gjenerohet nga shtrembërimet e fuqishme të shkaktuara nga një fushë elektromagnetike.
Sigurisht, duke zbatuar kornizën e efektit Schwinger në teorinë e Hawking, fizikanët teorikë prodhuan një model matematikor që riprodhonte rrezatimin Hawking në hapësirat që përjetonin një sërë fuqish të fushës gravitacionale. Sipas teorisë së tyre të re, një horizont ngjarjesh nuk është i nevojshëm që energjia të rrjedh ngadalë nga një objekt masiv në formën e dritës; fusha gravitacionale e objektit është mjaft e mirë më vete.
“Ne tregojmë se përtej një vrime të zezë, lakimi i hapësirës-kohës luan një rol të madh në krijimin e rrezatimit,” tha në deklaratë autori i dytë Walter van Suijlekom, një profesor i matematikës në Universitetin Radboud. “Grimcat tashmë janë të ndara atje [përtej vrimës së zezë] nga forcat baticore të fushës gravitacionale.”
Çfarë do të thotë teoria e studiuesve në realitet nuk është e qartë. Ndoshta, ndërsa materia që përbën yjet, yjet neutron dhe planetët plaket, ajo përfundimisht do t’i nënshtrohet një tranzicioni energjetik në një gjendje krejtësisht të re të energjisë ultra të ulët. Kjo mund të jetë e mjaftueshme për të shembur përfundimisht të gjithë lëndën në vrima të zeza, të cilat mund të vazhdojnë të nxjerrin ngadalë dritën derisa edhe ato të zhduken pa lënë gjurmë.
Fatkeqësisht (ose për fat të mirë, në varësi të ndonjë dyshimi që mund të keni për avullimin), e gjithë kjo është vetëm spekulim që pret konfirmimin. Për të kuptuar nëse është një parashikim i vërtetë i fatit eventual të universit tonë, fizikantëve do t’u duhet të dallojnë disa rrezatime Hawking që prodhohen rreth objekteve të dendura gravitacionale – si rreth vrimave të zeza dhe planetëve, yjeve ose yjeve neutron. Nëse gjithçka është e destinuar të zhduket në një dritë të ftohtë, duhet të ketë shumë vende për të parë.
Për https://www.livescience.com/ Nga Ben Turner
