Una dintre cele mai dificile probleme din fizica modernă ar putea fi mai aproape de rezolvare. O echipă de cercetători propune o teorie care încearcă să explice celebrul „paradox al informației din găurile negre”, o contradicție care îi preocupă pe oamenii de știință încă din anii ’70.
Noua ipoteză merge însă și mai departe. Dacă se va dovedi corectă, aceeași explicație ar putea oferi indicii și despre un alt mister fundamental: modul în care particulele elementare capătă masă.
Problema își are originea în lucrările realizate de Stephen Hawking. Acesta a demonstrat că găurile negre nu sunt complet „negre”, așa cum se credea inițial. Din cauza unor efecte cuantice, ele emit o radiație extrem de slabă, cunoscută astăzi drept radiația Hawking, pierzând treptat energie până când, teoretic, dispar complet.
Aici apare paradoxul. Potrivit mecanicii cuantice, informația nu poate fi distrusă. Cu toate acestea, dacă o gaură neagră se evaporă în întregime, informațiile despre materia înghițită de aceasta par să dispară definitiv, lucru care contrazice una dintre regulile fundamentale ale fizicii.
Potrivit cercetătorilor, acest remanent ar funcționa ca un depozit permanent pentru informația care altfel s-ar pierde. În loc să dispară, datele ar rămâne stocate în structura internă a acestui obiect microscopic, sub forma unor oscilații cuantice de lungă durată.
O teorie cu șapte dimensiuni care încearcă să explice și originea masei
Modelul propus se bazează pe o versiune extinsă a gravitației, cunoscută sub numele de teoria Einstein-Cartan. Spre deosebire de teoria relativității generale, care descrie spațiul și timpul ca fiind curbate de materie și energie, această abordare introduce și posibilitatea ca spațiu-timpul să se răsucească.
Mai mult, teoria presupune existența unei geometrii cu șapte dimensiuni, din care universul nostru cu patru dimensiuni ar reprezenta doar o parte.
Ipoteza este extrem de ambițioasă, deoarece încearcă să lege într-o singură teorie găurile negre, mecanica cuantică, dimensiunile suplimentare și originea masei.
Deocamdată, însă, totul rămâne la nivel teoretic. Energia necesară pentru observarea directă a fenomenelor descrise de acest model depășește cu mult posibilitățile actuale ale CERN și ale Large Hadron Collider.
Autorii studiului cred totuși că teoria poate fi verificată indirect. Una dintre posibilități este căutarea acestor remanenți microscopici ai găurilor negre, care ar putea contribui la materia întunecată, componenta invizibilă despre care se estimează că reprezintă cea mai mare parte a materiei din Univers.
Alte indicii ar putea proveni din studiul undelor gravitaționale sau al radiației cosmice de fond, considerate „ecouri” ale Universului timpuriu și capabile, în teorie, să păstreze urme ale acestei geometrii cu șapte dimensiuni.
