Elképzelhető, hogy nem minden fekete lyuk rejteget szingularitást a mélyén. - Üdvözlet Magyarország!
Az általános relativitáselmélet alapján elképzelhető, hogy egy objektum olyan extrém sűrűséggel bír, hogy még a fény sem képes elhagyni azt.
Ezt a jelenséget fekete lyuknak hívjuk, amelynek leglényegesebb vonásai közé tartozik az eseményhorizont. Ez a határvonal választja el a fekete lyukat a világegyetem többi részétől, és ha valaki átlépi ezt a határt, már nem képes visszafordulni. Továbbá a matematikai modellek arra is rámutatnak, hogy a fekete lyuk középpontjában egy szingularitás található, ami a tudósok számára még mindig komoly kihívást jelent. A szingularitás problémája abban rejlik, hogy a megszokott fizikai törvények itt nem érvényesek. Itt az anyag sűrűsége végtelenné válik, és ez a terület olyan, ahol az általános relativitáselmélet és a kvantummechanika együttese is kudarcot vall. Évtizedek óta fáradoznak a kutatók alternatív elméletek kidolgozásán, hogy végre megszabaduljanak a szingularitások okozta nehézségektől. Most azonban egy új kutatás két ígéretes megoldást is felvetett.
A fekete lyukak jelensége körüli viták során a hagyományos megközelítést „standard fekete lyuknak” hívják. Ezen kívül két új koncepció is felmerült: az egyik a „szabályos fekete lyuk”, míg a másik a „fekete lyukakat utánzó” kategóriába sorolható. A standard fekete lyukak jellemzője, hogy középpontjukban szingularitás található, továbbá rendelkeznek eseményhorizonttal és egy instabil fénygyűrűvel. Ezeket a tulajdonságokat már megfigyelték például az M87* és a Tejútrendszer középpontjában lévő Sagittarius A* esetében, amelyek szupermasszív fekete lyukak.
Egy szabályos fekete lyuk esetében a jellemzők közé tartozik a fénygyűrű és a külső horizont, azonban képzeljünk el egy olyan variációt, ahol a szingularitás helyett egy mag vagy egy féreglyuk bejárata található. Ez a téridő egy olyan titokzatos régiót képviselne, amely az anyagot végtelen vagy véges időre csapdába ejti. Az ilyen objektumok, amelyek csupán a valóság imitációi, elméletileg rendelkeznek fénygyűrűvel, de hiányoznak a horizontok. Van egy felszínük, ám ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy szilárd felület létezik. Ezek a struktúrák képesek beengedni anyagokat, és talán ez képezi a belépési pontot egy féregjáratba, vagy lehetőséget ad egy ultrakompakt csillaggal való találkozásra.
A javaslatok léte kérdéses, de vajon tényleg megkülönböztethetők-e ezek a két forgatókönyv a megszokott objektumoktól, különösen, hogy a szingularitások világa már körülbelül egy évszázada nem került reflektorfénybe? Az IFLScience úgy véli, hogy a kulcs abban rejlik, hogy megértsük, ezek az alternatívák rendelkeznek-e olyan sajátos hatásokkal, amelyek nyilvánvaló különbségeket mutatnak. Még egy olyan jelenség, mint az Event Horizon Telescope által rögzített fénygyűrű, sem biztos, hogy elegendő információt nyújt erről a rejtélyes témáról.
Stefano Liberati, a SISSA kutatója úgy véli, hogy a helyzet még korántsem reménytelen. "A szabályos fekete lyukak, és különösen azok az utánzók, soha nem teljesen egyeznek meg a klasszikus fekete lyukakkal, még az eseményhorizonton kívül sem. Ezért az olyan megfigyelések, amelyek ezen területek tanulmányozására fókuszálnak, közvetett módon értékes információkat nyújthatnak a belső szerkezetükről."
Az asztrofizikai bizonytalanságok gyakran megnehezítik a megfigyelhető jelek pontos értelmezését, ezért a kutatócsapat nem képes véglegesen megválaszolni a felmerülő kérdéseket. A gravitációs hullámok detektoraiból származó adatok révén azonban új felfedezések születhetnek, mivel ezek a fekete lyukak rejtélyes világát kutatják. "A jelenlegi és a jövőbeli megfigyelőberendezések további évtizedekre előre jelzett adatai rendkívül értékesek lesznek a megoldások keresésében."
Liberati közleményében hangsúlyozza, hogy "rendkívül izgalmas időszak áll előttünk a gravitáció kutatásának terén. Olyan új korszakba lépünk, amelyben egy hatalmas, eddig feltáratlan világ nyílik meg előttünk".
