تکینگی سیاهچاله‌ها ممکن است وجود نداشته باشد!

وقتی بار الکتریکی و اثرات کوانتومی با هم ترکیب می‌شوند

مطالعه دی فیلیپو به نوع خاصی از سیاهچاله‌ها می‌پردازد؛ آنهایی که دارای بار الکتریکی هستند. این سیاهچاله‌ها «رایسنر-نوردستروم» (Reissner-Nordström) نام دارند. در چارچوب نسبیت عام، دو نوع آسیب‌شناسی احتمالی در این نوع سیاهچاله‌ها وجود دارد. اول، وجود تکینگی که در آن انحنای فضا-زمان به بی‌نهایت می‌رسد. دوم، وجود «افق کوشی» (Cauchy horizon) که پس از آن، فضا-زمان دیگر قابل پیش‌بینی نیست. دی فیلیپو در تحقیق خود نشان داد که دافعه ناشی از بار الکتریکی سیاهچاله، همراه با انتشار تابش هاوکینگ (Hawking radiation)، می‌تواند هر دو مشکل را همزمان حل کند.

چرا این کشف برای فیزیک مهم است؟

این یافته فقط به سیاهچاله‌های باردار محدود نمی‌شود. به گفته دی فیلیپو، همین اصل ممکن است برای سایر سیاهچاله‌هایی که در طبیعت وجود دارند نیز قابل تعمیم باشد. نکته مهم این است که این تحقیق کاملاً بر اساس نظریه میدان کوانتومی (quantum field theory) است و از مدل‌های اثبات نشده مانند نظریه ریسمان (string theory) یا گرانش کوانتومی حلقوی (loop quantum gravity) استفاده نمی‌کند.

مطالعات دیگر نشان داده‌اند که امکان یک اثر مشابه وجود دارد؛ تشکیل اجرام میکروسکوپی پس از تبخیر سیاهچاله‌های بدون تکینگی که ممکن است وجود ماده تاریک (dark matter) را توضیح دهد. این یافته می‌تواند درک ما از فیزیک سیاهچاله‌ها را متحول کند. اگر تکینگی وجود نداشته باشد، بسیاری از معادلات و نظریه‌های فعلی در مورد سیاهچاله‌ها باید بازنویسی شوند.

این مطالعه در مجله «Physical Review Letters» در آوریل ۲۰۲۶ منتشر شده است.