تا به حال فکر کردهاید که اگر به درون یک سیاهچاله سقوط کنید، چه اتفاقی میافتد؟ طبق نظریه نسبیت عام اینشتین، شما توسط گرانش قدرتمند تکینگی (singularity) در مرکز سیاهچاله — جایی که تمام ماده و زمان به یک نقطه بینهایت چگال فشرده میشوند و فضا و زمان از هم فرو میپاشند — خرد خواهید شد. اما تحقیقات جدید نشان میدهد که تکینگی سیاهچالهها ممکن است نه یک پایان، بلکه یک آغاز باشد.
در مطالعهای که در ۱۱ مارس در مجله علمی Physical Review Letters منتشر شد، دو پژوهشگر مکانیک کوانتومی را در یک مدل نظری از سیاهچاله به کار بردند. نتایج آنها نشان میدهد که ممکن است یک گذار یا پل از تکینگی سیاهچاله به یک سفیدچاله (white hole) وجود داشته باشد — نقطهای که بهجای بلعیدن همه چیز در نیستی، زمان، ماده و انرژی را دوباره به جهان پرتاب میکند.
استفن گیلن (Steffen Gielen)، نویسنده همکار این مطالعه و پژوهشگر دانشکده علوم ریاضی و فیزیکی دانشگاه شفیلد، در بیانیهای گفت:
"مدتهاست این پرسش مطرح است که آیا مکانیک کوانتومی میتواند درک ما از سیاهچالهها را تغییر دهد و بینشی درباره ماهیت واقعی آنها به ما بدهد. در مکانیک کوانتومی، زمان به شکلی که ما آن را درک میکنیم، نمیتواند به پایان برسد، زیرا سیستمها بهطور مداوم در حال تغییر و تحول هستند."
گِیلن و همکارش لوسیا مندز-پیدال (Lucía Menéndez-Pidal)، ریاضیدان از دانشگاه کامپلوتنسه مادرید، مکانیک کوانتومی را در چارچوب یک سیاهچاله مسطح (planar black hole) — یک مدل سادهشده دو بعدی که اغلب برای آزمایش ایدههای نظری استفاده میشود — مورد بررسی قرار دادند. اگرچه سیاهچالههای مشاهدهشده در جهان واقعی به شکل کروی هستند، اما پژوهشگران پیشنهاد کردهاند که نتایج آنها میتواند برای سیاهچالههای واقعی نیز صدق کند.
بهجای یک تکینگی سیاهچاله، رویکرد آنها به وجود نوسانات کوانتومی قوی (strong quantum fluctuations) اشاره دارد — که در بیانیه منتشرشده بهعنوان "تغییرات کوچک و موقتی در انرژی فضا" توصیف شده است. بهجای فروپاشی فضا و زمان در نیستی، این نوسانات قوی کوانتومی ممکن است به یک گذار به یک سفیدچاله منجر شود. در سفیدچاله، ماده و زمان به پایان نمیرسند؛ بهعنوان برعکس نظری سیاهچاله، سفیدچاله میتواند جایی باشد که زمان آغاز میشود.