Ar mes gyvename juodosios skylės viduje? Ši teorija keičia žmonijos supratimą apie Visatą
Nauja diskusijų banga apie tai, ar mūsų Visata galėtų būti juodosios skylės viduje, kilo po viešai aptariamo tyrimo, kuriame užsimenama apie galimą Visatos neto sukimąsi.
Ši idėja remiasi keliomis fizikos paralelėmis, nuo įvykių horizonto sąvokos iki skaičiavimų, siejančių masę ir teorinį juodosios skylės dydį.
Svarbu pabrėžti, kad kosmologijoje ši hipotezė nėra pagrindinė: standartinis modelis vis dar grindžiamas ΛCDM, tamsiosios energijos ir šaltosios tamsiosios medžiagos, sistema. Vis dėlto nauji stebėjimai periodiškai grąžina klausimą, ar Visatos savybės gali turėti alternatyvių paaiškinimų.
Kas sieja Visatos horizontą ir juodąją skylę?
Juodoji skylė fizikoje apibrėžiama kaip sritis, kurioje gravitacija tokia stipri, kad net šviesa nebegali ištrūkti. Šios ribos praktinis pavadinimas – įvykių horizontas, už kurio informacija nepasiekia išorinio stebėtojo.
Kosmologijoje egzistuoja ir stebimos Visatos horizontas. Tai riba, už kurios šviesa dėl riboto Visatos amžiaus dar nespėjo mūsų pasiekti.
Dėl to dalis mokslininkų ir mokslo populiarintojų akcentuoja formalią analogiją, tiek juodoji skylė, tiek stebima Visata turi horizontą, susijusį su informacijos pasiekiamumu.
Kai kurie teoriniai svarstymai remiasi ir skaičiavimu, jog jei visą stebimos Visatos masę hipotetiškai „sutalpintume“ į juodąją skylę, jos įvykių horizonto mastelis galėtų būti panašios eilės kaip stebimos Visatos horizontas. Tačiau panašus dydis savaime nėra įrodymas, tai gali būti sutapimas, priklausantis nuo pasirinktų prielaidų bei parametrų.
Ar Visata iš tiesų gali turėti neto sukimąsi?
Pastaruoju metu dėmesį patraukė tyrimai, kuriuose analizuojama, ar spiralinių galaktikų sukimasis danguje yra atsitiktinis.
Viename plačiai aptartame darbe teigiama, kad stebėtoje imtyje didesnė dalis spiralinių galaktikų atrodė besisukančios viena kryptimi, o tai galėtų būti interpretuojama kaip galimas ne nulinis Visatos kampinis momentas.
Šiame kontekste minimas skaičius – apie du trečdalius atrinktų spiralinių galaktikų, kurių tariama sukimosi kryptis nesutapo su Paukščių Tako „orientyru“.
Vis dėlto patys tyrėjai ir kiti specialistai paprastai pabrėžia metodinę riziką: sukimasis nustatomas iš vaizdo projekcijos ir klasifikavimo, o rezultatams gali daryti įtaką atrankos šališkumas, stebėjimo kryptis, instrumentiniai efektai ir algoritmų paklaidos.
Mokslininkų bendruomenėje tokie rezultatai laikomi hipoteze, kurią būtina tikrinti su didesnėmis imtimis ir nepriklausomais katalogais. Šiuolaikinė astronomija tam turi bazę: daugiametės plataus lauko programos ir kosminiai teleskopai leidžia kaupti duomenis apie milijonus galaktikų, o tai didina statistinį patikimumą.
„Net jei tokie signalai atrodo intriguojantys, kosmologijoje jie vertinami tik tada, kai yra pakartojami, patikrinami nepriklausomais metodais ir išlieka stabilūs skirtinguose duomenų rinkiniuose“, – pabrėžia kosmologai, vertinantys didelio masto struktūros tyrimus.
Kodėl sukimasis siejamas su juodosios skylės idėja?
Ryšys tarp galimo Visatos sukimąsi indikuojančių signalų ir juodosios skylės hipotezės dažniausiai aiškinamas per bendrąją reliatyvumo teoriją. Juodosios skylės atveju išoriniam stebėtojui fundamentaliai „matomi“ keli globalūs parametrai, tarp jų masė ir kampinis momentas.
Jei Visata turėtų reikšmingą neto kampinį momentą, atsirastų klausimas, kaip jis suderinamas su standartiniu lūkesčiu, kad didelio masto Visata yra izotropinė ir homogeniška.
Kitaip tariant, ar toks sukimasis galėtų būti ankstyvųjų sąlygų pasekmė, ar reikėtų egzotiškesnių scenarijų.
Tačiau dabartinės pagrindinės kosmologinės išvados remiasi kosminės foninės spinduliuotės (KFS) matavimais, kurie labai tiksliai riboja bet kokius didelio masto nukrypimus nuo izotropijos.
„Planck“ misijos rezultatai laikomi kertiniu šaltiniu, apibrėžiančiu, kiek „netobulumų“ dideliu mastu Visata gali turėti, kad vis dar atitiktų stebėjimus.
Ką šiandien galima pasakyti užtikrintai?
Šiuo metu idėja, kad Visata galėtų būti juodosios skylės viduje, išlieka įdomi kaip teorinis svarstymas ir mokslo komunikacijos tema, tačiau nėra patvirtinta kaip empirinis faktas.
Didžioji dalis patikimiausių kosmologinių matavimų vis dar palaiko modelį, kuriame Visata plečiasi, o jos dinamika aiškinama tamsiąja medžiaga ir tamsiąja energija.
Artimiausiais metais daugiau aiškumo gali suteikti nauji plataus lauko stebėjimai, geresni galaktikų morfologijos katalogai ir metodai, kuriuose vis aktyviau taikomas DI vaizdų analizei.
Vis dėlto bet kokios išvados apie Visatos globalias savybes, tokias kaip sukimasis, paprastai reikalauja itin aukštos statistinės kartelės ir daugybės nepriklausomų patikrinimų.
