Ce se întâmplă dacă o gaură neagră este înghițită de o gaură de vierme?

În teorie, o gaură neagră ar putea fi înghițită de către o gaură de vierme.

Găurile reprezintă unul dintre subiectele cele mai interesante ale fizicii teoretice și cu toate că existența acestora nu a fost dovedită încă empiric asta nu îi oprește pe oamenii de știință să realizeze o serie de predicții și presupuneri despre acestea. Un studiu recent arată faptul că este posibilă detectarea unei găuri negre care ajung să fie înghițite de către o gaură de vierme cu ajutorul valurilor gravitaționale, notează Space.

În 1916, Albert Einstein teoretiza existența valurilor gravitaționale și explica faptul că gravitația reprezintă produsul modului în care materia deformează timpul și spațiul din jurul acesteia. Astfel, atunci când două sau mai multe obiecte se află în același câmp gravitațional apare un fenomen numit: val gravitațional. Aceste distorsiuni ale spațiu-timpului călătoresc cu viteza luminii, explică faimosul om de știință, dar și cercetătorii care au demonstrat existența acestora.

Valurile gravitaționale sunt extrem de dificil de detectat, deoarece sunt extrem de slabe și chiar Einstein nu era sigur dacă există cu adevărat sau dacă vor putea fi descoperite. După zeci de ani de muncă, oamenii de știință au raportat primele dovezi directe ale undelor gravitaționale în 2016, detectate cu ajutorul LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).

Ciocnirea titanilor

De-a lungul timpului, oamenii de știință au reușit să identifice peste 20 de coliziuni dintre obiecte extrem de dense din Univers, vorbim aici de găuri negre și stele neutronice, cu ajutorul undelor gravitaționale. Oamenii de știință sunt de părere că chiar și ciocnirea unor obiecte exotice, vorbim aici de găurile de vierme, și găurile negre, ar putea fi identificate prin același procedeu.

Teoria Relativității Generale propuse de către Einstein permite existența găurilor de vierme, acestea putând să conecteze două puncte din spațiu-timp și chiar două universuri. Cercetătorii au dedus că găurile de vierme, în posibilitatea în care acestea există, se dovedesc a fi extrem de instabile, închizându-se în momentul în care se nasc.

Din această cauză, singura modalitate prin care un astfel de obiect teoretic ar putea fi stabilizat este cu ajutorul materiei negative. Acest tip exotic de materie, la rândul său teoretic, are proprietăți bizare. Cercetătorii speculează faptul că materia nulă se îndepărtează de câmpurile gravitaționale, în loc să cadă să spre acestea.

În multe feluri, o gaură de vierme seamănă cu o gaură neagră. Ambele obiecte sunt extraordinar de dense și sunt atrase gravitaționale extrem de puternic de obiectele de dimensiunea lor. Principala diferență este că niciun obiect nu poate teoretic să se întoarcă după intrarea în orizontul evenimentelor unei găuri negre, pragul în care viteza necesară pentru a scăpa de tracțiunea gravitațională a găurii negre depășește viteza luminii, în timp ce orice obiect care intră într-o gaură de vierme ar putea teoretic să se întoarcă.

O călătorie periculoasă

Cu ajutorul modelelor computerizate, cercetătorii au analizat interacțiunile dintre o gaură neagră de cinci mase solare și o gaură de vierme stabilă care are 200 de mase solare și o deschidere de 60 de ori mai lată decât gaura neagră. Calculele au sugerat că semnalele gravitaționale diferite de cele identificate până acum ar apărea atunci când gaura neagră intră și părăsește o gaură de vierme.

Cercetătorii mai sunt de părere că atunci când o gaură de vierme înghite o gaură neagră, frecvența valurilor gravitaționale ar trebui să fie asemănătoare cu cea a două găuri negre care se apropie din ce în ce mai tare una de alta. Trebuie făcută precizarea că frecvența valurilor gravitaționale ar trebui să scadă pe măsură ce gaura neagră intră în gaura de vierme, în același timp observându-se o creștere pe partea opusă.

„Deși găurile de vierme sunt foarte, foarte speculative, faptul că am putea avea capacitatea de a demonstra sau cel puțin de a da credibilitate existenței lor este destul de uimitor”, explică William Gabella, co-autor și fizician al Universității Vanderbilt , SUA.

Cercetătorii au luat în calcul și posibilitatea ca găurile negre să rămână blocate în interiorul găurilor de vierme. Consecințele unui astfel de final depind de proprietățile complet speculative ale materiei exotice găsite în interiorul găurii de vierme. O posibilitate este ca gaura neagră să crească efectiv masa găului de vierme și gaura de vierme să nu poată avea suficientă materie exotică pentru a se menține stabilă. Poate că perturbarea rezultată în spațiu-timp face ca gaura neagră să-și transforme masa în energie, sub forma unei cantități extraordinare de unde gravitaționale, a spus Gabella.

Atâta timp cât o gaură de vierme are o masă mai mare decât orice gaură neagră pe care o întâlnește, ar trebui să rămână stabilă. Dacă o gaură de vierme întâlnește o gaură neagră mai mare, aceasta poate perturba materia exotică a găurii de vierme suficient pentru a destabiliza gaura de vierme, determinând-o să se prăbușească și să formeze, probabil, o nouă gaură neagră.

Oamenii de știință care au lucrat la acest studiu explică faptul că mai este nevoie de studii pentru a înțelege modul în care materia găurilor negre și materia exotică a găurilor de vierme interacționează.

Studiul a fost publicat pe serverul arXiv.