Găurile albe sunt un fenomen cosmic fascinant și enigmatic. Ele sunt considerate a fi una dintre destinațiile finale ale evoluției unei stele, locul unde timpul pare să se oprească, apoi să se inverseze, şi unde spaţiul se “destrama”. Acestea ar fi ascunse printre găurile negre, din care au venit, după o inversare a cursului temporal.
Conceptul de gaură albă este deocamdată o ipoteză teoretică, formulată de fizicianul italiano-american Carlo Rovelli, și este încă subiectul unor dezbateri intense în comunitatea științifică. Rovelli, inclus de revista “Foreign Policy”, în 2019, pe lista “celor mai influenți 100 de gânditori la nivel mondial”, autor al teoriei gravitației cuantice în buclă, a publicat, în septembrie anul acesta, o lucrare cu titlul “Găuri albe”.
Cartea, după cum subliniază “Radio France Internationale” (RFI), “dezvăluie un experiment de gândire fascinant asupra acestor mistere cosmice, încurajând în același timp explorarea și reflecția”, propune “o nouă ipoteză […] care dă o oarecare amețeală filozofică” (“Philosophie Magazine”), “întoarce creierul cu susul în jos, împingând fizica cuantică la limitele sale” (“Ouest France”).
Multă vreme, şi existenţa găurilor negre a fost pusă la îndoială. Astro-fizicienii au avut nevoie de câteva decenii pentru a se convinge că acestea reprezintă o realitate ştiinţifică şi nu doar o “curiozitate” matematică, una dintre posibilele soluții la ecuațiile relativității generale ale lui Einstein, dar fără nicio existență reală în Univers, după cum se susţinea cu ceva vreme în urmă.
Indiciile despre realitatea lor fizică – a găurilor negre – au început însă să se acumuleze, iar în aprilie 2019, omenirea a admirat pentru prima dată o imagine reală a unei găuri negre – o pată neagră înconjurată de un inel strălucitor, distorsionat – un “instantaneu” obținut de “Event Horizon Telescope” (o rețea globală de radiotelescoape), în urma procesării datelor observaționale.
Ce sunt “găurile albe”?
Parcursul recunoașterii găurilor negre drept constituenți ai Universului ar putea fi repetat cu găurile albe, obiecte cosmice poate şi mai surprinzătoare decât găurile negre şi care, teoretic, corespund anumitor soluții ale ecuațiilor relativității generale.
Într-o descriere foarte simplă, găurile albe ar fi niște găuri negre care evoluează invers – găuri negre al căror “film” de viață ar fi proiectat începând de la sfârșit.
Pentru a înțelege ce sunt găurile albe, este util să trecem mai întâi prin câțiva pași ai evoluției unei stele. O stea își trăiește viața convertind hidrogenul în heliu în centrul său, prin procesul de fuziune nucleară. Odată ce hidrogenul din nucleu este epuizat, steaua începe să-și transforme heliul în elemente mai grele. În funcție de masa inițială a stelei, evoluția sa poate varia.
Pentru stelele masive, finalul vine atunci când nucleul lor colapsează sub propria sa gravitație și are loc o explozie uriaşă, cunoscută sub numele de supernovă. Ce rămâne în urma acestei explozii stelare poate deveni o gaură neagră.
Gaura neagră este un obiect cosmic cu o forță gravitațională atât de puternică încât nimic (nici măcar lumina) nu poate scăpa dincolo de „orizontul evenimentelor” (o graniță în spațiu-timp unde viteza de evadare pentru o masă oarecare atinge și apoi ar trebui să depășescă viteza luminii, făcând o evadare imposibilă). Aceasta (gaura neagră) se formează atunci când colapsul unei stele masive își concentrează masa într-o regiune extrem de mică.
O ipoteză controversată
În cazul găurii albe, se presupune că este opusul unei găuri negre. În loc să atragă totul în interiorul său, o gaură albă ar respinge materia și lumina din jur. Controversele legate de existența găurilor albe în Univers sunt generate, la acest moment, de nişte legi fundamentale ale fizicii, cum ar fi a doua lege a termodinamicii, care susține că informația nu poate fi distrusă. O gaură albă care ar respinge materie ar ridica întrebări legate de cum informația despre materia absorbită de gaură ar fi reținută sau readusă în Univers.
Teoria “gaurilor albe” şi “Infernul” lui Dante Aligheri – “a vedea cu ochii minţii”
Carlo Rovelli, unul dintre fondatorii teoriei gravitației cuantice în buclă şi cel care a postulat existenţa “găurilor albe”, mărturisea că “și-a pierdut orice interes în dezvoltarea unei teorii de dragul teoriei” şi a ales să înţeleagă şi “să vadă cu ochii minţii” în Universul necunoscut şi misterios, în “lumea oarbă, […] în care ecuaţiile nu mai funcţionează”.
Aşa se explică de ce un om de ştiinţă precum Rovelli a încercat să exploreze legătura dintre ipoteticele “găuri albe” şi teoria gravitației cuantice făcând apel, parţial, la idei filosofice, literare, în special la opera “Divina comedie”, a scriitorului și compatriotului său preferat, poetul și gânditorul italian de la sfarsitul secolului al XIII-lea si inceputul secolului al XIV-lea, Dante Aligheri.
Geometria acestui spaţiu (al găurilor albe) – spune Carlo Rovelli – seamănă mult cu cea a “Infernului” lui Dante. Fizicianul a formulat, printre altele, ideea conform căreia găurile albe ar putea fi legate de ceea ce el numește „anticomplexitate”, un concept inspirat parțial din „Divina Comedie”.
Metafore si analogii
În „Divina Comedie”, Dante călătorește prin Infern, Purgatoriu și Paradis, prezentând o viziune complexă asupra lumii de dincolo și a cosmologiei medievale. În secțiunea „Infernul”, sunt descrise diferite niveluri/ cercuri ale iadului, iar unele descrieri pot fi asociate cu ideea de viduri sau spații albe în contextul teoriei cosmologice.
Această abordare interdisciplinară a permis lui Rovelli să exploreze metafore și analogii între lumea științifică și cea artistică, încercând să găsească noi moduri de a ilustra și de a comunica diverse concepte științifice complexe.
În lucrarea sa, Carlo Rovelli postulează că, la un moment dat, ceea ce rămâne dintr-o stea în partea de jos a găurii negre va “reveni” și va transforma gaura neagră într-o gaură albă – un obiect cosmic în care nimic nu poate pătrunde, in care timpul se opreste si apoi se inversează, un obiect nedetectabil în prezent, care își pierde încet energia.
Găurile albe şi găurile negre – Yin şi Yang la nivel cosmic
Yin şi Yang sunt două concepte bine-cunoscute din mitologia şi religia taoistă, reprezentate printr-o figură geometrică înscrisă într-un cerc şi care este cunoscută sub numele “Taijitu”. Imaginea exprimă, din perspectiva filosofiei taoiste, aspecte complementare, nu contradictorii, prezente peste tot în Univers, o viziune asupra felului în care funcţionează lumea – nu există yin fără yang şi invers, orice yin conţine şi yang, orice yang conţine şi yin, trecerea de la yin la yang şi invers generează energia care susţine viaţa.
În mod similar, potrivit teoriei fizicianului italian, dacă, în cosmos, există găurile negre, există şi găurile albe. Găurile albe sunt omologul găurilor negre, dar, în loc să înghită tot ce se apropie de ele, ejectează și resping constant materia care atinge limitele. O gaură neagră este un loc în care poți intra, dar din care nu poți ieși, o gaură albă, potrivit modelului teoretic, este un loc din care poți scăpa, dar în care nu te poți întoarce niciodată.
Dacă, de exemplu, o navă spaţială s-ar apropia de marginea unei găuri negre, aceasta ar putea intra, dar ar fi apoi prinsă de câmpul gravitațional intens, neputând scăpa. Nici măcar lumina nu poate scăpa dintr-o gaură neagră, de unde și numele. În schimb, într-o gaură albă, nava nu ar putea pătrunde, pentru că, pe măsură ce s-ar apropia, s-ar întâlni cu un potop de materie expulzată și ar avea nevoie de energie infinită pentru a intra în gaura albă.
Se mai crede că o gaură albă ar fi corespondentul din viitor al unei găuri negre sau ar putea fi o sursă de “energie întunecată”, care cauzează expansiunea Universului.
Carlo Rovelli şi un mod atipic de a aborda cercetarea ştiinţifică
În lucrarea “Găuri albe”, cercetătorul Carlo Rovelli, pentru care Universul este “o sursă continuă de veneraţie şi emoţii”, vorbeşte despre modul în care imaginația, analogiile, călătoriile mentale sunt adesea necesare înainte de a trece la calcule, iar știința are nevoie de ambele.
El îşi descrie cartea ca pe “jurnalul unui cercetător care se uită în întuneric pentru a încerca să înțeleagă lumea”. Literatura sau pictura “ne oferă ochi mai buni să privim lumea, și exact asta face şi știința”, spune Carlo Rovelli, adăugând că “dacă vrem să ne imaginăm ceea ce nu am văzut sau nu am înțeles niciodată, trebuie să ne schimbăm perspectiva”.
“Fundamentul științei, așadar – susţine cercetătorul într-o altă lucrare, “Anaximandru şi naşterea ştiinţei” – nu este certitudinea, ci exact opusul, o incertitudine radicală cu privire la propria noastră cunoaștere sau, echivalent, o conștientizare acută a întinderii ignoranței noastre”.
Principalul motiv pentru care Rovelli suspectează existența găurilor albe este că ele ar putea rezolva un mister – ce se întâmplă în centrul unei găuri negre. In plus, “Gaurile albe ne-ar permite să traversăm ceea ce Einstein numea marginea realității, sfârșitul timpului” C. Rovelli).
Până când vor putea fi observate direct, găurile albe rămân un subiect de cercetare și speculație în lumea științifică, o ipoteză interesantă în fizica teoretică și in cosmologie, o provocare pentru explorarea unor noi viziuni (posibile) asupra Universului.
