Mathematiker der University of California in Berkeley haben eine Bedingung für die Existenz nackter Singularitäten in Schwarzen Löchern gefunden, in denen die Gesetze der Physik verletzt werden. Diese Schlussfolgerung wirft Zweifel an dem starken Prinzip der kosmischen Zensur auf, wonach eine nackte Singularität für jeden Beobachter unerreichbar sein sollte. Schreibt über diese Veröffentlichung Science Alert.
Die nackte Singularität ist eine hypothetische Region der Raumzeit, die von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie (GR) vorhergesagt wird, in der das Prinzip der Kausalität verletzt wird. Mit anderen Worten, dies ist ein Punkt, an dem eine unendlich ferne Zukunft oder Vergangenheit beobachtet werden kann. Das vom Physiker Roger Penrose vorgeschlagene Prinzip der starken kosmischen Zensur geht jedoch davon aus, dass kosmische Singularitäten entweder vollständig in der Vergangenheit (zum Beispiel im Fall des Urknalls) oder immer in der Zukunft existieren und daher für jeden Beobachter unerreichbar sind. Der Physiker Stephen Hawking führte das schwache Prinzip der kosmischen Zensur ein, wonach nackte Singularitäten in der Gegenwart vorhanden sein können, aber durch die Ereignishorizonte der Schwarzen Löcher "geschlossen" werden.
Hawking glaubt, dass es theoretisch einen Beobachter geben kann, der in der Lage ist, in eine nackte Singularität zu geraten, aber er wird niemandem erzählen können, was er gesehen hat, weil er dafür das Schwarze Loch verlassen muss, was unmöglich ist.
Das Prinzip der starken kosmischen Zensur "schließt" die Singularität für einen Astronauten, der über den Ereignishorizont hinausgegangen ist. Seine bloße Anwesenheit verändert die Lösungen der Gleichungen der allgemeinen Relativitätstheorie so, dass der Betrachter die Singularität bis zu seinem Tod niemals sehen wird.
Mathematiker haben die Bedingungen untersucht, unter denen ein Astronaut in den Bereich der Kausalitätsverletzung fallen kann. Sie betrachteten eine besondere Art von hypothetischen Schwarzen Löchern, die durch die Reissner-Nordstrom-de-Sitter-Metrik beschrieben wurden. Diese Objekte haben zusätzlich zum Ereignishorizont einen inneren Cauchy-Horizont - eine Grenze, über die hinaus der Determinismus verletzt wird, dh das Schicksal von Objekten, die dort angekommen sind, kann nicht vorhergesagt werden. Eine starke kosmische Zensur verhindert, dass der Cauchy-Horizont stabil bleibt, und verhindert somit die Beobachtung einer Singularität im Zentrum eines Schwarzen Lochs.
Es wird gezeigt, dass die extrem hohe Ladung der Reissner-Nordstrom-de-Sitter-Löcher und ihre Schwerkraft den Cauchy-Horizont im expandierenden Universum stabilisieren. Infolgedessen wird ein Beobachter, der hinter den Cauchy-Horizont gefallen ist, von seiner eigenen Vergangenheit abgeschnitten, und sein Schicksal wird ungewiss. Dies verstößt gegen das Prinzip einer starken kosmischen Zensur.
