Observațiile desfășurate de Telescopul Spațial James Webb (JWST) cu privire la direcția de rotație a galaxiilor din Universul timpuriu vin să susțină o ipoteză îndrăzneață conform căreia Universul s-a născut și se extinde în interiorul unei găuri negre, se precizează într-un material publicat vineri de Space.com care citează un studiu publicat în această lună în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Încă de la lansarea sa, JWST, urmașul telescopului spațial Hubble, a revoluționat modul în care privim Universul. Acest instrument în valoare de 10 miliarde de dolari, care a început să observe cosmosul în vara anului 2022, a descoperit că marea majoritate a spațiului profund, galaxiile din perioada de tinerețe a Universului pe care le-a detectat până acum, se rotesc în aceeași direcție. În timp ce două treimi dintre galaxii se rotesc în sensul acelor de ceasornic, cealaltă treime se rotește în sens invers acelor de ceasornic.

Într-un univers aleatoriu, oamenii de știință s-ar aștepta ca aproximativ 50% dintre galaxii să se rotească într-o direcție și 50% în cealaltă. Noul studiu sugerează că există o direcție 'preferată' pentru rotația galaxiilor.

Observațiile celor 263 de galaxii ce au dezvăluit acest dans cosmic ciudat de coordonat au fost realizate în cadrul proiectului James Webb Space Telescope Advanced Deep Extragalactic Survey, sau pe scurt, 'JADES'.

'Este încă neclar din ce cauze se întâmplă acest lucru, dar există două posbile explicații primare', conform coordonatorului acestui studiu, Lior Shamir, profesor la Carl R. Ice College of Engineering, din cadrul Kansas State University. 'Una dintre explicații este că Universul s-a născut rotindu-se. Această explicație corespunde unor teorii precum cosmologia găurii negre, care postulează că întregul univers se află în interiorul unei găuri negre. Iar dacă Universul s-a născut într-adevăr rotindu-se, acest lucru înseamnă că teoriile existente despre cosmos sunt toate incomplete', a susținut el.

Cosmologia găurii negre, cunoscută și drept cosmologia Schwarzschild, sugerează că Universul observabil ar putea fi interiorul unei găuri negre aflate la rândul său într-un alt univers.

Această idee a fost introdusă în premieră de fizicianul teoretician Raj Kumar Pathria și de matematicianul I. J. Good. Ea postulează că raza Schwarzchild, cunoscută mai bine drept 'orizontul evenimentului' (frontiera dincolo de care nimic nu mai poate scăpa atracției unei găuri negre, nici măcar lumina) este și orizontul universului vizibil.

Acest lucru are o altă implicație: fiecare gaură neagră din universul nostru poate fi o poartă spre un alt univers mai tânăr. Aceste universuri nu pot fi observate de către noi pentru că se află la rîndul lor în spatele unor alte orizonturi ale evenimentelor de unde lumina nu poate scăpa, ceea ce înseamnă că informația nu poate călători din interiorul unei găuri negre spre un observator extern.

Această teorie a fost susținută de fizicianul teoretic polonez Nikodem Poplawski de la Universitatea din New Haven.

Găurile negre se nasc în urma prăbușirii nucleului unor stele supermasive. În centrul acestor găuri negre, densitatea materiei este atât de mare încât legile fizicii așa cum le știm noi încetează să mai funcționeze.

Conform teoriei lui Poplawski, în cele din urmă, acțiunea conjugată de răsucire și torsiune a materiei dintr-o gaură neagră devine extrem de puternică și previne comprimarea infinită a materiei într-o singularitate.

'În schimb, materia atinge o stare de densitate foarte mare dar finită, prăbușirea în sine se oprește brusc fiind urmată de un recul, ca un arc, ce declanșează extinderea rapidă', a explicat Poplawski pentru Space.com. 'Forțele gravitaționale extrem de puternice din această stare produc cu intensitate particule, mărind masa în interiorul găurii negre cu numeroase ordine de magnitudine și întărind respingerea gravitațională care alimentează acest recul'.

Omul de știință polonez a adăugat că acest recul rapid poate fi declanșatorul expansiunii Universului, un eveniment pe care știința îl denumește Big Bang. 'Produce o perioadă finită de inflație cosmică, ceea ce explică de ce Universul pe care-l observăm azi este, la scară mare, plat, omogen și izotrop', conform lui Poplawski.

'Astfel, torsiunea gravitației din teoria relativității generale extinse a lui Einstein ne oferă o explicație teoretică plauzibilă a unui scenariu conform căruia fiecare gaură neagră dă naștere unui nou univers în interiorul său și devine o punte Einstein-Rosen, cunoscută și drept 'gaură de vierme' care conectează acest univers cu universul părinte, în care se află gaura neagră', a mai explicat el.

În noul univers, conform acestei teorii, universul părinte apare ca cealaltă parte a singurei găuri albe a noului univers, o regiune a spațiului în care nu se poate pătrunde din exterior și care este inversul unei găuri negre.

'În consecință, propriul nostru univers poate fi interiorul unei găuri negre ce există într-un alt univers. Mișcarea materiei în interiorul orizontului evenimentului se poate produce într-o singură direcție, generând o asimetrie trecut-viitor la orizontul evenimentului și implicit peste tot în noul univers. Săgeata timpului într-un astfel de univers ar fi, astfel, moștenită prin torsiune de la universul părinte'.

În ceea ce privește noile descoperiri ale telescopului spațial JWST, Poplawski a comentat pentru Space.com că 'ar fi fascinant dacă universul nostru ar avea o axă preferată'. 'O astfel de axă (de rotație n.r.) ar fi explicată în mod natural de teoria că universul nostru s-a născut de cealaltă parte a orizontului evenimentului unei găuri negre existente într-un univers părinte'.

El a adăugat că găurile negre se formează din stele sau în centrul galaxiilor și foarte probabil și în roiurile globulare, iar toate aceste structuri se rotesc, iar axa de rotație a unei găuri negre ar influența un univers creat în interiorul găurii negre, manifestându-se drept axa de rotație preferată din noul univers.

'Cred că cea mai simplă explicație a universului rotativ este că acesta s-a născut într-o gaură neagră rotativă. Torsiunea spațiu-timp asigură cel mai natural mecanism care evită formarea unei singularități în interiorul găurii negre și generează, în schimb, un nou univers închis. O axă de rotație preferată în universul nostru, moștenită de la axa de rotație a găurii negre părinte, ar putea influența dinamica rotației galaxiilor, generând asimetria observată între galaxiile care se învârt în sensul acelor de ceasornic și cele care se învârt în sens invers', a mai susținut Poplawski.

'Descoperirea realizată de telescopul spațial JWST că galaxiile se rotesc într-o direcție preferată ar sprijini teoria că găurile negre generează noi universuri și aș fi extrem de emoționat dacă aceste concluzii vor fi confirmate', a adăugat el.

Cea de-a doua explicație posibilă a existenței unei majorități de două treimi a galaxiilor care se rotesc în aceeași direcție este legată de rotația galaxiei noastre, Calea Lactee. Anterior, oamenii de știință au considerat că viteza de rotație a galaxiei noastre este prea mică pentru a avea un impact non-neglijabil asupra observațiilor făcute de JWST.

'Dacă aceasta este într-adevăr situația, va trebui să ne recalibrăm măsurătorile de distanță pentru universul profund', a concluzionat Lior Shamir. 'Recalibrarea măsurătorilor de distanță poate explica și alte chestiuni cosmologice, așa cum ar fi diferențele dintre rata de expansiune a Universului și marile galaxii care, conform măsurătorilor distanței din prezent, par să fie mai bătrâne decât însuși Universul', a mai susținut el. AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Simona Aruştei)