Nová teória všetkého a jej predikcia: Nová fyzika v čiernych dierach?

Jednou z najzaujímavejších otázok súčasnej fyziky je, či existuje teória všetkého – jednotná teória, ktorá by dokázala vysvetliť všetky fyzikálne javy v univerze. Nedávny pokus Stephena Wolframa pomocou hypergrafov otvára podľa mladého matematika Jonathana Gorarda nové možnosti v skúmaní čiernych dier a predpovedá pozorovateľnú zmenu v emisiách supermasívnych čiernych dier. Táto téma bola podrobne diskutovaná na kanáli Sabine Hossenfelder, kde boli uvedené potenciálne dôsledky a súvisiace kontroverzie.

Kľúčové poznatky

1. Hypergrafy a priestor-čas: Hypergrafy, ktoré sú množiny grafov opisujúcich priestor-čas, dokážu na jednej strane verne reprodukovať Einsteinove teórie, no na druhej strane obchádzajú problémy pri veľmi malých rozmeroch.
2. Pozorovania z čiernych dier: Gorardove výpočty naznačujú, že diskretnosť priestor-času by mohla spôsobiť zmenu v jasnosti rádiových preťažení vyžarovaných čiernymi dierami.
3. Kritika a skepticizmus: Zistenia vyvolali silný skepticizmus medzi fyzikmi, ktorí tvrdia, že akékoľvek odchýlky by mali byť nepatrné v porovnaní s predpokladmi Einsteinovej teórie o relativity.

Čo sú hypergrafy?

Hypergrafy sú matematické štruktúry, ktoré sa používajú na opis komplexných systémov ako priestor-čas. Na rozdiel od klasických grafov, kde sú spojenia tvorené dvojicami vrcholov, hypergrafy umožňujú spojenia medzi viacerými vrcholmi naraz, čím poskytujú štruktúru schopnú modelovať priestor-čas spolu s jeho dynamickými vlastnosťami.

Ako to funguje v prípade čiernych dier?

Podľa tvorcov tejto teórie, keď čierna diera akreuje hmotu, materiál sa dostáva do jej vnútra a rozžhaví sa na mnohé stupne. Tento proces vyvoláva značné množstvo žiarenia, ktoré môžeme pozorovať. Gorard vo svojom výskume použil dynamiku kvapalín na opis tohto procesu a tvrdí, že hustota hypergrafu ovplyvňuje, koľko energie sa pri tomto procese uvoľní.

Skeptické hlasy a pochybnosti

Reakcia vedeckej komunity bola prevažne skeptická. Kritici ako Allesandro Strumia a Ted Jacobson argumentujú, že akékoľvek efekty spôsobené diskretnosťou na úrovni Planckovej škály by mali byť veľmi malé na to, aby ich bolo možné pozorovať pri aktuálnych úrovniach energie.

Aj napriek pochybnostiam

Napriek pochybnostiam Gorardova hypotéza naznačuje, že diskretnosť hypergrafov môže mať neočakávaný dopad na akrečné procesy čiernych dier, a to prostredníctvom tzv. motýlieho efektu - konceptu, kde malé zmeny môžu mať významný dopad v dynamických systémoch.

Záver

Aj keď táto teória čelí ťažkej kritike a výraznému skepticizmu, aktuálne výsledky naznačujú, že by mohli existovať nové spôsoby, ako testovať kvantovú gravitáciu pomocou pozorovaní supermasívnych čiernych dier. Bude zaujímavé sledovať, kam ďalej posunú tento výskum, a či sa nájde spôsob, ako túto teóriu otestovať priamo v praxi.

Odkazy na štúdie

• Pre podrobnejšie informácie si môžete prečítať článok Jonathana Gorarda: https://arxiv.org/abs/2402.02331

Približne 139 gCO₂ bolo uvľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 0.69 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.