محققان دانشگاه ایالتی اوهایو در گزارش جدید خود در نشست علوم فضایی که هفته گذشته در پاریس برگزار شد، مفهوم جدیدی از ماهیت سیاه‌چاله‌ها را به جهانیان عرضه کرده‌اند که می‌تواند راه‌حلی برای یک معمای 40 ساله نجومی باشد.

 یک مفهوم مشترک در میان ستاره‌شناسان وجود دارد مبنی بر این که در لبه هر سیاهچاله، یک در پشتی به جهان وجود دارد - نوعی در خروجی از واقعیت به یک عصر جدید - که در آن، قوانین بنیادی طبیعت مانند زمان به شکل قابل درک کنونی وجود ندارد. آنچه پس از عبور از این آستانه رخ می‌دهد، معمایی قدیمی است که دانشمندان ارشد جهان از چندین دهه قبل به دنبال حل آن هستند.

پرفسور سمیر ماتور، فیزیکدان دانشگاه اوهایو و مولف این تحقیق، در توضیح گزارش خود در این نشست گفت: پس از سال‌ها مطالعه در مورد ماهیت سیاه‌چاله‌ها مشخص شد که در وهله اول هیچ در پشتی به جهان وجود ندارد، در عوض، سیاه‌چاله‌ها اجسام غیر قابل نفوذی موسوم به fuzzballs هستند.

در نظریه جدید، هنگامی که جسمی به fuzzball نزدیک می‌شود کاملا تخریب می‌شود، اما به شکل غیرقابل باوری نمی‌میرد، بلکه به یک نسخه المثنی به شکل هولوگرام یا تصویر سه‌بعدی تبدیل شده و برای همیشه در سطح سیاه‌چاله باقی خواهد ماند.

مانور سطح سیاهچاله را غیرصاف و مبهم توصیف کرده که باعث انتخاب نام fuzzball برای آن شده است.

وی هنگامی که برای اولین بار نظریه سیاه‌چاله‌ها را در سال 2003 مطرح کرد، باعث شگفتی جامعه جهانی فیزیک شد، چرا که این نظریه، تناقض برجسته سیاه‌چاله‌ها را حل کرده بود.

این تناقض نخستین بار بیش از 40 سال قبل توسط پرفسور استفان هاوکینگ کشف شده بود.

ماتور اگرچه در 15 سال قبل ماهیت حقیقی سیاه‌چاله‌ها را کشف کرده بود، اما به گفته وی این زمان صرف مدل‌سازی و شفاف‌سازی ماهیت نظریه شد.

هم‌اکنون نظریه پروفسور ماتور با پیشرفت کاملی قادر است تا ماهیت حقیقی سیاه‌چاله‌ها را تعریف کند. در نظریه وی، سیاه‌چاله‌ها یک ماشین نسخه‌برداری هولوگرافیک کیهانی هستند. اگرچه این نظریه مدت‌ها به نظریه دیوانه‌وار معروف بود، اما شواهد پروفسور ماتور کاملا کافی است.

هاوکینگ برخلاف ماتور، سیاهچاله‌ها را با یک در پشتی به تصویر کشیده بود که از میان آن‌ها، ماده توسط گرانش کشیده می‌شود. از این رو هاوکینگ به بررسی آنچه در خارج از این در، لحظاتی پیش از عبور به بخش تاریک رخ می‌دهد، پرداخت.

سیاه‌چاله‌ها اجرامی ناشناس با قدرت گرانشی فوق تصور هستند که مانند یک چاه عظیم فضایی عمل کرده و فضا و زمان را از اطراف و درون تاب می‌دهند. این گرانش می‌تواند هر چیز از جمله نور را که از نزدیکی آن گذر می‌کند، ببلعد که تقدیر آن پس از ورود به سیاهچاله غیرقابل تعیین است.

نظریه هاوکینگ در دهه 1970 در اصل توسط آلبرت انیشتین و پائول دیراک ارائه شده بود که بر اسسا آن، سیاه‌چاله‌ها مواد را از میان درهای پشتی خود مصرف نمی‌کنند، بلکه همچنین آنها را به شکل تابش‌هایی از خود منتشر می‌کنند. این تابش که تابش هاوکینگ نام گرفته، مسئله گیج‌کننده‌ای موسوم به تناقض اطلاعات سیاهچاله را ایجاد کرده که دانشمندان از آن زمان به دنبال حل آن هستند.

تابش هاوکینگ بر اساس نظریه خود وی از هر چیزی که به درون سیاهچاله بیفتد، تولید می‌شود. برخی از اجسام که درون سیاهچاله می‌افتند، به فضا برگردانده شده و برخی دیگر، گیر کرده و در نهایت از بین می‌روند. اینجا بود که تناقض ایجاد شد: یکی از بنیادی‌ترین مفاهیم حالتهای فیزیک این است که هیچ ماده‌ای در جهان بطور کامل از بین نرفته و نابود نمی‌شود و این امر، مستقیما با فرضیه اصلی هاوکینگ در تضاد قرار دارد.

پس از گذشت 30 سال، هاوکینگ نتوانسته راه‌حل متقاعد‌کننده‌ای برای این تناقض کشف شده ارائه کند اما بنظر می‌رسد که پرفسور ماتور توانسته است. ماتور این فرضیه را مطرح کرده که سیاهچاله‌ها یک سطح جامد هستند که در پشتی ندارند.

مهم‌ترین چالش یا به عبارت علمی پارادوکس موجود در نظریه‌های اثبات ماهیت سیاه‌چاله‌ها نابود شدن کامل ماده در سیاه‌چاله‌ها بوده که این نظریه‌ها به طور کلی با یکی از قوانین اصلی فیزیک مبنی بر پایداری کامل ماده در تضاد است.

بنا بر نظریه جدید ماتور، سیاه‌چاله‌ها هیچ مجرای قابل نفودی ندارند و هر ماده‌ای که توسط گرانش غیرقابل تصور آنها جذب شود تنها در سطح آنها باقی‌می‌ماند. سپس یک نسخه نزدیک به کامل از اجسام به شکل هولوگرام ایجاد شده که در سطح سیاهچاله به زندگی خود ادامه می‌دهد و همزمان نسخه اصلی آن، fuzzball را تغذیه می‌کند.

در حال حاضر، دانشمندان زیادی از سراسر جهان از نظریه جدید ماتور حمایت می‌کنند و با بررسی‌های بیشتر می‌توانند حقایق بیشتری را در مورد fuzzballها ارائه کنند.