ZULO BELTZAK

ZER DIRA?

Gizadi guztiak espazioaren zati hutsal bat baino ez du osatzen, eta betidanik egon gara espazio hori behatzen mundu ezezagun hori hobeto ezagutzeko eta haren sekretuak argitzeko desioz. Antzinako greziarrek konstelazioak topatu zituzten, Galileo Galilei eta Kopernikok eredu heliozentrista osatu zuten, gure galaxia unibertsoko bakarra ez zela egiaztatu zen… Baina badaude oraindik ezezagun diharduten espazioaren arlo batzuk. Honen adibide argienetako bat zulo beltzak dira. Einsteinen ekuazioek eta teoriek existitzen zirela adieraziagatik, ez zen onartzen horrelako munstroak existitzen zirenik.

Zulo beltzak, definizioz, masa izugarria duten espazioaren eskualde infinituak dira. Haien masa izugarria dela-eta, inguruneko espazioan eremu grabitatorio oso indartsua sortzen dute, inolako partikula materialik (ezta argiak ere) ihes egin ez dezakeena. Hala ere, irradiazioa igortzeko gai dira, Hawking irradiazioa deiturikoa.

Zulo beltz batek espazioan eta denboran eragindako kurbadurak (haren grabitateak, hain zuzen ere) gertakari-horizonte deitutako azalera itxi batez estalitako singulartasun bat sortzen du, zulo beltzaren eskualdea gainerako unibertsoarengandik bereizten duena. Horizonte horretatik aurrera, lehen esan bezala, inolako partikulak ez dezake ihes egin zulo beltzaren eragin grabitatoriotik, fotoiek (argiak) barne.

Zulo beltz baten eraketa erraldoi gorri baten -eguzkia baino 10-25 aldiz handiagoa den izar baten- “heriotzarekin” (bere energiaren erabateko itzaltzearekin, hain zuzen ere) gauzatzen da. Milioika eta milioika urtetan bizi eta gero, izarraren indar grabitatorioak bere gainean indarra eragiteari ekiten dio, horrela oso bolumen txikian masa oso kontzentratuko gorputz bat sortuz. Gorputz horri nano zuria deritzo. Erakarpen indar itzel hori dela-eta, izarra osatzen duten atomoak konprimitzen hasten dira, eta elektroiak protoiekin fusionatzen dira, neutroi kopurua handituz. Horrela, neutroien izar bat sortzen da. Izarraren masaren arabera, neutroi-plasma kate-erreakzio itzulezin bat jaurtitzen du, eta grabitatea gehiago handitzen da atomoen artean jatorriz zegoen distantzia gutxitzerakoan. Neutroi-partikulak inplosionatzen dira, zapalketa areagotuz, eta honen emaitza zulo beltza da.

ZER GERTATUKO LITZATEKE ZULO BELTZ BATERA ERORIKO BAZINA?

Gaur egun oraindik ezin zaio zehaztasun osoz galdera honi erantzun, gure fisikako hitzarmenezko legeek guztiz galtzen baitute zentzua zulo beltz baten gertutasunean. Grabitatearen eraginak zapaldu edo suntsituko zaituela da normalean pentsatzen dena, baina errealitatea hori baino askoz arraroagoa da: zulo beltzean sartu bezain laster, errealitatea bitan banatuko litzateke. Batean, Hawking irradiazioaren eraginez, erabat erraustuko zinateke. Bestean, ordea, zuloan murgilduko zinateke, erabateko iluntasunean, baina kalterik pairatu gabe.

Suposatuko dugu zu zure lagunarekin batera (Patxi deituko duguna) espazioan bidaia luze batean zaudela. Momenturen batean, zulo beltz baten eremu grabitatorioaren barnean sartzen zarete eta zuen espazio-ontziak erakartzen hasten da. Zurea erregairik gabe geratzen da eta gertakari-horizontera gerturatzen zara. Patxi, bitartean, arriskutik kanpo mantentzen da, eta bere ikuspuntutik, gauzak asko arrarotuko dira. Gertakari-horizontera gerturatzen zaren heinean, Patxi nola luzatzen eta estutzen zaren ikusten hasten da, lupa batekin ikusten ari balitz bezala. Zenbat eta gertuago, orduan eta motelago egiten duzu aurrera. Gertakari-horizontera ailegatzen zarenean, erabat geldirik geratzen zara. Patxiren ikuspuntutik, espazioaren luzapenaren, denboraren etenaldiaren eta Hawking erradiazioaren eraginak ezabatzen zaitu. Horizontea gurutzatu baino lehen, hauts bihurtzen zara, erabat suntsiturik.

Baina hori guztia Patxiren ikuspuntutik gertatzen da. Orduan, zer gertatzen da zure errealitatean? Galdera honen erantzuna pixka bat bitxia da: ez da ezer gertatzen. Gertakari-horizontea gurutzatzen duzu, kalterik gabe, eta naturako lekurik ilunenean murgiltzen zara, kolperik hartu gabe. Zergatik? Erorketa askean zaudelako eta, beraz, grabitaterik ez dago. Aipatzekoa da zulo beltzaren tamainaren garrantzia: txikia izango balitz, arazo bat izango litzateke. Zure oinetan sentitzen duzun grabitatearen indarra zure buruarena baino askoz handiagoa izango litzateke, eta horren ondorioz, espageti bat bezala luzatuko zinateke. Baina sartu zaren zulo beltzak izugarrizko tamaina duenez, arazo hartaz ahaz zaitezke.

Orduan, zuloaren barnealdeko errealitatea nolakoa izango litzateke? Zulo beltzek espazioa eta denbora hainbeste deformatzen dute non bi dimentsio haiek rolak aldatzen dituzten. Barrurantz tiratzen ari dena denbora da. Ezin duzu buelta eman eta zulotik ihes egin, denboran atzera egitea ezinezkoa den bezala.

Haiek dira bi errealitateak. Patxi ez da haluzinatzen ari, eta zure errealitatea ez da gezurrezkoa. Patxirentzat, errauste-prozesuan zaude, eta zuretzat, zulo beltzaren barruan etengabe erortzen ari zara. Naturaren legeek esaten dute, Patxiren ikuspegitik bezala, zuloaren kanpoan egon behar zarela. Hau fisika kuantikoarekin azal daiteke. Fisika kuantikoak esaten du informazioa ezin daitekeela galdu. Zure existentzia osatzen duten informazio-bit guztiak horizontearen kanpoaldean egon behar dira, Patxiren fisikako legeak ez daitezen hauts. Baina lege horiek esaten dute, halaber, zu zuloan erori behar zarela inolako partikula berorik topatu gabe. Horrela izango ez balitz, Einsteinen erlatibitatearen teoria hausten egongo zinateke. Beraz, naturaren legeek zu zuloaren bi aldeetan egotea behar dute. Hala ere, fisika kuantikoaren hirugarren legeak informazioa klonatu ezin daitekeela esaten du. Horrek esan nahi du bi aldeetan egon behar zarela baina kopia bakarra egon daitekeela. Zentzugabekeria hau dela-eta, zientzialariek enigma honi “zulo beltzaren paradoxa amorragarria” deitu zioten. Baina 1990. urtean, Leonard Susskindek enigma honi erantzun bat eman zion: paradoxarik ez litzateke egongo, inork ez duelako zure klona ikusten. Zuk zure kopia ikusten duzu, eta Patxik zure beste kopia bat ikusten du, baina inoiz ez beste klona. Beraz, ez da fisikako legerik apurtzen. Gertakari hau gertakari-horizonteak egiten du posible. Erlatibitate hutsa da.

Artikulu honetan ikusi den bezala, zulo beltzen enigma hau gaur egungo funtsezko fisikaren galderarik polemikoenetako bat da. Errealitatearen benetako izaera alderen batean badatza, hura bilatzeko lekurik onena zulo beltza da.

Pablo Gómez Sanz

@pabloskiwilde