Stephen Hawking, unul dintre cei mai faimoși fizicieni ai timpurilor noastre, a propus în anii 1970 o teorie fascinantă care a revoluționat înțelegerea noastră despre găurile negre. El a sugerat că aceste obiecte misterioase, despre care s-a crezut mult timp că sunt „gâtlejuri” cosmice care înghit totul în vecinătatea lor, ar putea să emită radiații. Această teorie, cunoscută acum sub numele de radiația Hawking, ar putea nu numai să redefinească viziunea noastră asupra găurilor negre, ci și să ne determine să regândim modul în care s-a format universul. Un nou studiu sugerează că această radiație ar fi putut juca un rol mult mai important decât ne așteptam în evoluția cosmosului, influențând structura Universului așa cum îl cunoaștem astăzi.
Înainte de Hawking, părerea dominantă era simplă: găurile negre erau „mâncăcioși” cosmici. Odată ce un obiect traversa orizontul evenimentelor unei găuri negre, acesta era înghițit iremediabil și nu mai putea ieși nicio informație. Această idee era compatibilă cu legile clasice ale relativității generale ale lui Einstein. Dar Hawking, combinând relativitatea generală cu mecanica cuantică, a arătat că, în realitate, în apropierea orizontului evenimentelor, fluctuațiile cuantice ar putea da naștere la perechi de particule și antiparticule. Una dintre particule ar fi atrasă spre gaura neagră, în timp ce cealaltă ar scăpa în spațiu. Acest fenomen, inițial foarte slab, ar crea radiații – faimoasa radiație Hawking – care ar putea provoca în cele din urmă evaporarea găurii negre. Ideea centrală era că găurile negre nu sunt eterne și că, în cele din urmă, dispar în timp. Un studiu recent publicat în Journal of Cosmology and Astroparticle Physics propune acum o idee fascinantă: dacă radiația Hawking nu numai că a existat, dar a jucat și un rol crucial în formarea universului?
Conform acestui studiu, găurile negre primordiale – mici găuri negre formate la scurt timp după Big Bang – ar fi generat radiații mult mai intense decât găurile negre de astăzi, influențând astfel structura universului în primele sale etape. Mai precis, aceste găuri negre primordiale, mult mai mici și mai puțin masive decât omologii lor moderni, ar fi produs o cantitate considerabilă de radiații, în special fotoni și alte particule exotice. De fapt, în contextul radiației Hawking, cu cât gaura neagră este mai mică, cu atât emite mai multă radiație. Această relație inversă între dimensiunea găurii negre și cantitatea de radiații pe care o emite rezultă din principiile mecanicii cuantice.
Aceste radiații ar fi interacționat apoi cu materia din jur, perturbând modul în care se formează galaxiile și alte structuri cosmice. Încălzind materia și împiedicând condensarea anumitor regiuni în structuri dense, aceste găuri negre ar fi jucat un rol-cheie în evoluția universului timpuriu. Cercetătorii sugerează că această radiație ar fi putut contribui, de asemenea, la formarea materiei întunecate, substanța misterioasă care constituie aproximativ 85% din materia din univers. Mai exact, ideea este că radiația Hawking produsă de aceste găuri negre primordiale a emis particule exotice care au interacționat slab cu materia obișnuită. Unele dintre aceste particule ar putea fi faimoasele relicve Hawking, adică particule create în timpul evaporării găurilor negre primordiale. Aceste particule ar putea fi potențiale candidate pentru a explica ce este materia întunecată.
Deși existența radiației Hawking nu a fost încă confirmată prin observații directe, ideea că aceasta a influențat materia din universul primordial deschide noi perspective pentru cosmologie. Potrivit cercetătorilor, dacă aceste găuri negre primordiale au emis într-adevăr particule, acest lucru ar fi avut un impact direct asupra distribuției materiei în universul în devenire. Această radiație ar fi putut interacționa cu materia înconjurătoare, împiedicând condensarea anumitor regiuni pentru a forma structuri dense precum galaxiile. Alte regiuni, pe de altă parte, ar fi putut fi încălzite sau perturbate astfel încât să încurajeze formarea de structuri cosmice. Acest fenomen ar putea explica anumite anomalii observate în structura actuală a universului, cum ar fi distribuția inegală a materiei: regiuni mai dense în care se formează galaxiile și zone mai puțin dense, cum ar fi vastele spații intergalactice.
Cu alte cuvinte, emisia de radiații de la aceste găuri negre primordiale ar fi putut juca un rol „modulator” în formarea structurilor cosmice, influențând evoluția universului într-un mod subtil, dar semnificativ. Această influență ar fi putut crea un fel de „amprentă” care poate fi observată astăzi în modul în care materia este distribuită în spațiu. Acest concept oferă o nouă modalitate de înțelegere a anomaliilor structurale din univers și ar putea contribui la elucidarea anumitor mistere cosmice, cum ar fi originea materiei întunecate sau variațiile în formarea galaxiilor.
Loading ...
