אם אתה לא חושב ש"חורים שחורים הם מוזרים", הנה כמה חדשות: בשנת 2018, צוות של מתמטיקאים חישב שכמה חורים שחורים ביקום מתרחב כמו שלנו עשויים "ללחוץ על כפתור האיפוס" בהיסטוריה שלהם. העבר והפיכת העתיד לסימן שאלה ענק. איך בדיוק זה יראה מנקודת מבטו של המתבונן, איש אינו יודע עדיין. אבל אם זה יתברר כנכון, אז אולי סוף סוף נקבל פתרון לאחת השאלות הגדולות ביותר של הקוסמולוגיה המודרנית.
אם נעקוב אחר חוקי הפיזיקה, אזי כל המסה של הכוכב שהתמוטט תידחס לנקודה קטנה לאין שיעור הנקראת ייחוד. זה קצת כמו להגיד שיש נפחים של חלל שמכילים סודות משאר היקום, מקומות שבהם הפיזיקה עצמה מתפרקת. כדי להתמודד עם הפער הזה בין היקום מבוסס הכללים כפי שאנו מכירים אותו לבין החורים השחורים הללו, פיזיקאים משתמשים במשהו שהם מכנים צנזורה בחלל.
הצנזורה הזו היא משני סוגים.
אחד מהם מציע שיש מחסום בתוך חורים שחורים - עמוק יותר מאופק האירועים שרבים שמעו עליו - שמעבר לו הפיזיקה למעשה מתבטלת ואי אפשר לחזות כלום. מחסום זה אוטם בנוחות את הייחודיות הבעייתיות הללו משאר המרחב והזמן, ומונע מהפקרות שלהם להפוך לבעיה דחופה.
בינתיים, גרסה חזקה יותר של צנזורה קוסמית משמרת בקדושה את הרעיון שהפקרות פיזית אינה קיימת. לכן, יש צורך להעלים את המחסום הזה ולאפשר לפיזיקה להמשיך בשמחה בצורה כזו או אחרת. פיטר הינץ, מתמטיקאי מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי, מטיל ספק בגרסה השנייה. הינץ וצוותו חקרו עצמים טעונים היפותטיים שאינם מסתובבים הנקראים חורים שחורים של Reissner-Nordström de Sitter. תיאורטית, לחורים שחורים כאלה צריך להיות מחסום שנקרא אופק קאוצ'י. מעבר לאופק של קאוצ'י, בתוך הנוף המעוות הזה, אין סיבה ותוצאה, והזמן והמרחב מטשטשים בצורה חלקה לרגע אינסופי.
התומכים במודלים של צנזורה קוסמית חזקים טוענים שאופקים אלה ייהרסו על ידי היחודיות בסטייה הקלה ביותר בכוח המשיכה של הכוכב המתמוטט. זה אמור לשלול את אופקי Cauchy לטובת מודלים חזקים של צנזורה קוסמיים. מחקר משנת 2018 מראה כיצד שתי התופעות יכולות טכנית להמשיך להתקיים במקביל גם תחת הפרעות כאלה, אבל רק אם היקום המקיף את החור השחור מתרחב בתאוצה כמו שלנו.
הרציונל למסקנה זו מורכב למדי, אך הנה הגרסה הקצרה.
בשל המטען שלהם, לחורים השחורים של רייסנר-נורדסטרום דה סיטר כבר יש דחף פנימי קטן שמתנגד למשיכה הנוראה של כוח הכבידה, ומנוגד בעדינות את השפעותיו המעוותות בזמן ובמרחב. בינתיים, יקום מתרחב כמו שלנו שם גבולות זמניים ואנרגטיים על כיפוף הפיזיקה סביב הייחודיות. השילוב של שתי ההשפעות הללו יספק הגנה מסוימת לאופק קאוצ'י, ויעניק לנו גם ייחודיות הרסנית פיזית וגם רגע אינסופי מעבר לקו האל-חזור. באזור המוזר הזה, אובייקטים יהיו מנותקים מעברם ולא יהיה להם עתיד מוגדר. חציית האזור הזה פירושו שלעולם לא תוכל לחזור, אבל גם לא תפוצץ לרסיסים.
אם אתה לא יודע איך זה, היה סמוך ובטוח - גם החוקרים לא בטוחים.
הפיזיקאית וחברת הצוות ג'ואן קוסטה מאוניברסיטת ליסבואה בפורטוגל הסבירה זאת עם נושא מוכר. "כשאנחנו חושבים על החתול של שרדינגר, אנחנו יודעים שאנחנו יכולים להקצות את ההסתברות שהחתול חי ומת בו זמנית", אומר קרדוסו לאסון קרטלדג'. "אבל אם החתול נפל בתוך אופק קאוצ'י, לא היינו יכולים אפילו לחשב את ההסתברויות האלה." זה הופך את המוזרות של חור שחור למוזרה אפילו יותר מהטירוף של מכניקת הקוונטים. וזה כבר משהו.
מכיוון שחורים שחורים של רייסנר-נורדסטרום דה סיטר כנראה אפילו לא קיימים, התרגיל הוא פילוסופי, מה שהופך את ההשערה לחסרת תועלת. המתמטיקה עדיין עובדת עבור חורים שחורים בעלי מטען ניטרלי טיפוסי, וניתן לראות אותה אפילו בגלי כבידה מחורים שחורים מתנגשים. במקרה זה, סוף סוף נקבל מבט ראשון על אותם חלקים ביקום שבהם הסודות נעולים לנצח.
קרא גם: