Kan ett svart hål innehålla ett expanderande mini-universum?

 

Det finns alla möjliga potentiella, hypotetiska svarta hål: de med eller utan elektrisk laddning, de som snurrar eller stationära, sådana som är omgivna av materia eller de som flyter osynliga mellan galaxerna. Några av dessa hypotetiska svarta hål finns med säkerhet i universum; till exempel är det roterande svarta hålet omgivet av infallande materia ett vanligt svart hål i galaxers centrum. Vi har även tagit en bild av ett. 

Men vissa typer av svarta hål är teoretiska men möjliga. Dessa är fysiker intresserade av att utforska utifrån matematiska grunder. Ett sådant teoretiskt existerande svart hål är ett elektriskt laddat svart hål omgivet av en viss typ av utrymme som kan ses som konstant negativ geometrisk krökning. Det innebär att alla frågor man önskar svar på matematiskt om dessa tenderar att kondensera till ett svart hål.

En av anledningarna till att det är värt att utforska denna teori är att laddade svarta hål delar en hel del likheter med roterande svarta hål. Svarta hål vi säkert vet existerar i universum men laddade svarta hål är matematiskt enklare att matematiskt beräkna. Så genom att studera laddade svarta hål kan vi få några insikter i de roterande svarta hålen.

Dessutom har fysiker funnit att när dessa svarta hål vilka är relativt lugna, byggs det upp  ett "dis" av kvantfält runtom dem. Detta töcken fastnar, då det dras inåt det svarta hålet men skjuts utåt av den elektriska laddningen i det svarta hålet. Det innebär att töcknet  (kvantfältet) verkar i stabilitet runt det svarta hålet. En effekt som kan utryckas som en supraledare. Supraledare har verkliga tillämpningar (nämligen, de kan överföra elektrisk ström utan motstånd) att se hur supraledare agerar  i dessa exotiska scenarier hjälper oss att förstå dess matematiska strukturer vilket potentiellt kan leda till nya insikter med faktiska tillämpningar.

Ett svart hål något faller in i är något som aldrig något kan komma ur igen. Här finns något som kallas en inre horisont, en region med intensiva kvantenergier. Det okända, som man i vissa teorier uttrycker som möjliga  maskhål, en överbrygga till ett vitt hål i betydelsen att materian kastas ut på en annan plats i universum.

Normalt kan partiklar i en supraledare svänga, stödja och kasta energi fram och tillbaka en effekt som kallas JosephsonOscillations. Djupt inne i svarta hål där detta sker (i det slag av teoretiska svarta hål vi diskuterar) vibrerar energin utan motstånd fram och tillbaka. Om du skulle fysiskt falla in i ett av dessa svarta hål skulle du hamna i en åktur utan riktning fram och tillbaka. Men när du kom förbi den vibrerande rumtiden sker det verkligt mystifierande (om nu detta var möjligt min anm. Jag tvekar vad skulle stoppa vibrerandet då inget motstånd, teoretiskt, finns).

Forskarna upptäckte matematiskt att de innersta regionerna i ett supraledare svart hål kan innehålla ett expanderande universum i grotesk miniatyr. En plats där rymden kan sträckas och deformeras i olika takt i olika riktningar. Beroende på temperaturen i det svarta hålet kan några av dessa regioner i form av  miniatyr-universum utlösa en ny omgång av vibrationer som skapar en ny lapp av expanderande utrymme som utlöser en ny runda av vibrationer som sedan skapar en ny lapp av expanderande utrymme, och så vidare och så vidare på allt mindre skalor. Miniuniversum som skapar allt mindre mini-universum i all evighet.

 Det skulle vara ett mini fraktalt universum vilket upprepades oändligt från stora skalor till små. Det är rent av omöjligt att beskriva hur det skulle vara att korsa ett sådant landskap men det skulle säkert vara konstigt. Som jag ser det (min anm.) innebär det om detta är riktigt att även det universum där vi existerar finns i ett svart hål. Ett svart hål vilket finns i centrum av en makro-galax och så vidare i all evighet. Det finns ingen gräns uppåt eller neråt i storlekar. Man får lite tankar på talet pi vilket inte har något svar hur litet man än försöker dela upp det finns det alltid en än mindre del och likaväl är det ett viktigt tal för att förstå uträkning av cirklars mått mm.

Bild pixi.org