Matemaattinen todistus: mustia aukkoja ei ole olemassa

Yhdysvaltalainen tutkijakaksikko väittää todistaneensa matemaattisesti, ettei mustia aukkoja voi syntyä. Syy johtuu niin sanotusta Hawkingin säteilystä.

Musta aukko muodostuu, kun esimerkiksi tähti romahtaa kasaan. Vaikka mustia aukkoja kuvaillaan kaiken nieleviksi kaivoiksi, niiden tiedetään tuottavan jonkin verran Hawkingin säteilyä. Tätä säteilyä saattaa syntyä kuitenkin jo ennen kuin aine on tiivistynyt riittävästi muodostaakseen tapahtumahorisontin. Tapahtumahorisontilla tarkoitetaan rajaa, jonka sisäpuolelta edes valo ei enää pääse pakenemaan ja siksi sen ajatellaan tietyssä mielessä vastaavan mustan aukon pintaa.

Tähden romahtamisen aikana syntynyt Hawkingin säteily kuljettaa osan massasta pois ja hidastaa romahtamista. Nyt tutkijat ovat laskeneet, että tapahtumahorisonttia ja niin sanottua singulariteettia ei tämän takia koskaan ehdi muodostua. Hawkingin säteily ennättää aina viedä riittävästi massaa pois ennen kuin aine tiivistyy mustaksi aukoksi.

Uuden tutkimuksen tärkein ajatus on, että viimeinenkin Hawkingin säteilyn fotoni syntyy jo tähden romahduksen aikana. Tapahtumaan liittyvien valtavien tiheyksien takia aika hidastuu, ja siksi ulkopuolisen havaitsijan näkökulmasta romahdus kestää miljardeja ja miljardeja vuosia.

Vaikka nyt julkaistu tutkimus ei olennaisesti muuta käsitystämme siitä, miltä mustat aukot näyttävät ja miten ne vaikuttavat maailmankaikkeudessa, se voisi ratkaista niihin liittyviä teoreettisia ongelmia. Tutkimus ei ole vielä ollut muiden tähtitieteilijöiden vertaisarvioinnissa, mutta se on jo ehtinyt saamaan kritiikkiä muutamilta tutkijoilta.

Julkaistu tutkimus (englanniksi)