Sažetak: Istraživači iz Južne Afrike modelirali su kolaps neutronskih zvezda i otkrili da u njihovom modelu mere entropije unutar kolapsirajućih regiona opadaju, što matematički izgleda kao „proticanje vremena unazad“. Efekat se objašnjava sukobom uobičajene (termodinamičke) i gravitacione entropije koja sabija materiju. Autori naglašavaju da je reč o teorijskom rezultatu i da to nije rešenje problema strelice vremena, već novi korak u razumevanju ekstremne gravitacije.
Gde „vreme teče unazad“? Model pokazuje pad entropije u kolabirajućim neutronskim zvezdama
The heart of the Crab Nebula, showing the region around the Crab Pulsar (the rightmost of the two bright stars near center) — a rapidly spinning neutron star | ©Image Credit NASA/ESA Hubble Space Telescope
Fizičari iz Južne Afrike izračunali su ponašanje kolabirajućih neutronskih zvezda i u matematičkim merama zatekli neočekivan rezultat: unutar modeliranih regiona relevantne mere entropije pokazuju pad kako kolaps napreduje — matematički ekvivalent onome što bi se moglo opisati kao „proticanje vremena unazad“. Rezultati su objavljeni u časopisu European Physical Journal C, a o njima su izveštavali i popularni mediji.
Šta su autori uradili?
Tim sa Durban University of Technology i University of KwaZulu-Natal uveo je u svoj model specifično, "nestabilno" stanje energije koje opisuje trenutak početka kolapsa neutronske zvezde, a zatim je pratio numeričke pokazatelje entropije u tom prostor-vremenu. Umesto očekivanog rasta, mere su opadale kako je kolaps odmicao.
Kako treba tumačiti rezultat
Važno je naglasiti da se radi o matematičkom / teorijskom nalazu u okviru modela — to nije direktno posmatranje i ne znači da biste u praksi mogli da vidite sat kako se okreće unazad u blizini zvezde. Nalaz ukazuje da u ekstremnim gravitacionim uslovima dominante sile i definicije entropije mogu dovesti do suprotnog ponašanja od onog na koji smo navikli u svakodnevnoj termodinamici.
Ključna ideja: Postoje dve koncepcije entropije koje deluju suprotno — uobičajena (termodinamička) entropija teži ka rasprostiranju i mirovanju, dok "gravitaciona" entropija poveziva sa koncentracijom mase i zakrivljenjem prostor-vremena može dovesti do većeg reda kroz sabijanje materije.
Povezanost sa strelicom vremena i kosmologijom
Rad ima implikacije za šire pitanje strelice vremena: zašto opazimo prednost budućnosti u odnosu na prošlost i kako je to povezano sa početnim stanjem svemira nakon Velikog praska. Autori navode ovaj nalaz kao korisnu konfiguraciju u nizu studija koje pokušavaju da razjasne interakciju različitih definicija entropije u jakim gravitacionim poljima, ali ne tvrde da su rešili problem strelice vremena.
Značaj i ograničenja
Studija je koristan doprinos teorijskoj fizici ekstremnih objekata: neutronske zvezde su izuzetno guste i pod snažnim gravitacionim efektima koje često približavaju ponašanje crnim rupama. Ipak, treba biti oprezan pri prenošenju matematičkih rezultata na direktne fizičke tvrdnje bez daljih analiza i mogućih opservacija.
Izvori: European Physical Journal C (rad autora), izveštaji popularnih medija poput Popular Mechanics i objave na portalima koji su preneli rezultate.
Pomozite nam da budemo bolji.
