Kosmolozi već decenijama pokušavaju da razreše jednu od najvećih misterija univerzuma – kako zapravo funkcioniše vreme. Naučnici iz Južnoafričke Republike sada su proučavali matematičke modele neutronskih zvezda i uporedili ih sa teorijom „strele vremena“, prema kojoj vreme neprekidno ide samo u jednom smeru – unapred, a ne unazad ili kroz vremenske petlje.Njihova analiza pokazala je da u određenim uslovima ekstremno snažna gravitacija neutronske zvezde potpuno menja tu matematiku i stvara zasebnu strelu vremena koja se kreće u suprotnom smeru od uobičajenog, prenosi N1.rs.Posmatrano kroz matematičke modele, takve neutronske zvezde zapravo kolabiraju unazad kroz vreme. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu European Physical Journal C.Naučnici su se fokusirali na takozvane epohalne funkcije, matematičke modele koji opisuju ključna svojstva prostor-vremena. Te funkcije pomažu i u razumevanju strele vremena jer mere entropiju, odnosno postepeni prelazak sistema iz uređenog u neuređeno stanje.U istraživanju su posebno analizirani parametri poput Ričijevog skalara zakrivljenosti, Ričijevog kvadrata, Krečmanovog skalara i Vajlovog tenzora. Upravo oni omogućavaju naučnicima da izračunaju kako se prostor-vreme savija, deformiše, širi ili skuplja pod uticajem ogromne gravitacije.Kosmolozi već dugo pokušavaju da objasne jednu od najvećih misterija svemira: kako je rani svemir mogao imati veoma nisku entropiju, dok danas živimo u kosmosu koji deluje kao da se nalazi na „kasnijem“ kraju strele vremena. Jedna od teorija jeste da u svemiru možda postoje procesi ili regije u kojima vreme lokalno teče unazad.Kako bi to proverili, istraživači su matematički uporedili epohalne funkcije gravitacionog kolapsa sa funkcijama koje opisuju zakrivljenost i strukturu prostor-vremena. Model su zasnovali na prethodnim istraživanjima u kojima je zakrivljenost prostor-vremena korišćena za proučavanje neobičnih faza neutronskih zvezda.Neutronske zvezde inače predstavljaju jedne od najekstremnijih objekata u svemiru. Iako su zapravo jezgra mrtvih zvezda, po mnogim se svojstvima ponašaju slično crnim rupama. Toliko su guste da bi neutronska zvezda široka svega nekoliko kilometara mogla imati veću masu od našeg Sunca.Kada prolaze kroz aktivni kolaps, naučnici ih nazivaju „nestabilnima“, što se odnosi na njihovo energetsko stanje. U ovom istraživanju naučnici su matematički smestili nestabilnu neutronsku zvezdu u model prostor-vremena i pratili kako se tokom vremena menjaju vrednosti ključnih parametara.Rezultati su pokazali da epohalne funkcije povezane sa gravitacionim kolapsom postepeno opadaju kako kolaps napreduje, što ukazuje na lokalno smanjenje entropije.Na prvi pogled to možda ne deluje spektakularno, ali upravo smanjenje entropije predstavlja jedan od mogućih znakova da vreme, barem lokalno, teče unazad. Naučnici to slikovito upoređuju sa situacijom u kojoj se pasta za zube sama vraća nazad u tubu.Istraživači navode da ih ovakav rezultat nije potpuno iznenadio jer gravitaciona entropija pogoduje grupisanju materije, dok klasična entropija teži raspršivanju i širenju sistema. Drugim rečima, između te dve vrste entropije postoji stalna „borba“, a ekstremno snažna gravitacija može promeniti ravnotežu između njih.Na kraju rada naučnici ističu da njihovo istraživanje predstavlja tek jedan korak u širem pokušaju kosmologije da preciznije objasni gravitaciju, zakrivljenost prostor-vremena i prirodu vremena. Svaki novi model, smatraju, može pomoći u razumevanju fundamentalnih procesa svemira i otvoriti vrata budućim otkrićima.Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici, ali i na X nalogu. Pretplatite se na PDF izdanje lista Danas.
7
prethodni članak


