Ahli astronomi dan ahli kosmologi di Amerika Syarikat telah mengikuti tingkah laku satu juta lubang hitam terbesar dan membuat kesimpulan bahawa bintang jatuh sepenuhnya dan bahawa mereka mempunyai cakrawala peristiwa yang diramalkan oleh teori relativiti Einstein, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal MNRAS.
Kami tidak berusaha untuk mengetahui bentuk apa yang ada di cakrawala acara, apakah itu padat, atau, seperti yang diyakini oleh rakan sekerja, seperti 'benang' yang halus. Kami hanya berusaha mencari bukti pertama bahawa dia benar-benar wujud. Pemerhatian kami menunjukkan bahawa semua atau hampir semua lubang hitam mempunyai cakrawala peristiwa, dan perkara itu benar-benar hilang dari alam semesta yang dapat dilihat ketika ia melintasi. Teori relativiti telah berjaya lulus ujian berikutnya,”kata Ramesh Narayan dari Harvard University (AS).
Titik atau lubang?
Teori relativiti meramalkan bahawa apa yang disebut singularitas boleh wujud di Alam Semesta - titik dengan ketumpatan yang sangat tinggi dan jisim apa pun. Lubang hitam yang terkenal adalah kes khasnya keunikan.
Objek seperti itu, sesuai dengan prinsip Penrose-Hawking "penapisan kosmik", tidak dapat dilihat, kerana benda-benda itu akan dipisahkan dari alam semesta yang lain oleh cakrawala kejadian. Dengan kata lain, singularitas terletak di dalam ruang khayalan, dari mana cahaya bahkan tidak dapat melarikan diri kerana tarikan lubang hitam yang sangat kuat. Pelaksanaan prinsip ini sangat penting bagi fizik, kerana penemuan "singularitas telanjang", sekurang-kurangnya dalam bentuk teori, bermaksud bahawa semua sains fizikal moden adalah salah.
Baru-baru ini, ahli fizik teori telah menyatakan bahawa lubang hitam tidak semestinya bersifat tunggal. Pada titik di mana singularitas harus berada, mungkin ada objek superdense, tidak terpencil dari Alam Semesta di sekitarnya, tetapi tidak dapat dilihat oleh kita, atau "lubang cacing" - sebuah terowong yang menghubungkan dua ruang yang berbeza. Idea ini hari ini menimbulkan kontroversi besar di kalangan ahli kosmologi dan ahli astronomi, kerana bukti yang menyokong keberadaannya, atau penolakan idea ini belum dijumpai.
Narayan dan rakan-rakannya telah menemukan cara bijak untuk menguji sama ada cakrawala peristiwa wujud di lubang hitam dengan memerhatikan bagaimana lubang hitam terbesar, yang terletak di pusat galaksi, "memakan" bintang menghampiri mereka.
Video promosi:
Penjelasan singulariti
Para saintis menarik perhatian kepada kenyataan bahawa akibat dari penumpuan bintang dan lubang hitam dengan kehadiran dan ketiadaan cakrawala peristiwa akan sangat berbeza. Sekiranya ia ada, bintang akan hilang tanpa jejak, "jatuh" ke dalam singularitas yang lebih kecil daripada atom, dan jika tidak, bintang itu akan bertabrakan dengan objek superdense yang menjadi dasar lubang hitam.
Akibat perlanggaran ini, masalah cahaya akan "melecet" pada objek ini, ia tidak akan dapat dilihat lagi oleh kita dan menimbulkan kilatan yang akan bertahan selama puluhan tahun dan yang kecerahannya akan berubah dengan cara yang unik, tidak seperti bagaimana supernova atau pelepasan hitam "normal" berlaku lubang. Oleh itu, dengan memerhatikan sejumlah besar galaksi, kita akan dapat memahami apakah lubang hitam supermasif wujud tanpa cakrawala peristiwa jika kecerahannya meningkat dengan mendadak dan mereka dapat dilihat.
Cuba mencari jejak "suar" seperti itu, para saintis menganalisis gambar lebih dari satu juta galaksi dengan lubang hitam supermasif yang sangat besar di sekitar Bumi, yang diterima oleh teleskop Pan-STARRS automatik di Hawaii selama empat tahun terakhir.
Narayan dan rakan-rakannya belum mencatat satu wabak seperti itu, yang bermaksud dua perkara - bahawa lubang hitam terbesar mempunyai cakrawala peristiwa dan bahawa bintang-bintang "ditelan" oleh mereka sepenuhnya, hilang dari alam semesta yang kelihatan selama-lamanya dan tanpa jejak. Para saintis percaya bahawa lubang hitam yang lebih kecil di pusat galaksi dan "sepupu" jisim bintang mereka yang lebih kecil berkelakuan dengan cara yang serupa.
Ini disokong oleh kenyataan bahawa Pan-STARRS semestinya merekodkan sekurang-kurangnya sepuluh suar sementara di permukaan "lubang hitam", jika teori-teori mengenai pembentukan objek superdense seperti itu betul. Dalam masa terdekat, Narayan dan rakan-rakannya akan menguji penemuan mereka di teleskop tinjauan LSST yang sedang dibina di Chile, yang akan dapat mengesan jumlah galaksi yang jauh lebih besar daripada balai cerap Hawaii.