Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van natuurkundigen van de Queen Mary University of London en de University of Portsmouth heeft nieuwe beperkingen ontdekt over hoe klonterig de ruimte-tijd kan zijn.

Hun onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, helpt bij het beantwoorden van een fundamentele vraag in de natuurkunde:hoe dicht opeengepakt kunnen zwarte gaten en andere zeer dichte objecten zich in het weefsel van ruimte-tijd bevinden voordat hun zwaartekrachten samensmelten en ruimte en tijd vervormen?

Het team ontwikkelde nieuwe wiskundige hulpmiddelen om een ​​bepaalde klasse van ruimtetijden te bestuderen, bekend als 'zwart gat-ruimtetijden', die een extra kracht bevatten die de zwaartekracht van het zwarte gat tegengaat, waardoor de vorming van een singulariteit in het centrum wordt voorkomen. van het zwarte gat. Ze ontdekten dat dergelijke ruimte-tijden een bepaalde mate van ‘kromming’ of buiging van de ruimte-tijd moeten hebben, wat beperkt hoe dicht zwarte gaten opeengepakt kunnen worden.

"Onze resultaten bieden nieuwe inzichten in de aard van ruimte-tijd en het gedrag van zwarte gaten in de aanwezigheid van een extra kracht", zegt hoofdauteur Dr. Carlos Batista van Queen Mary's School of Mathematical Sciences. "Ze openen nieuwe wegen voor het onderzoeken van de fundamentele eigenschappen van de zwaartekracht en de grenzen van ruimte-tijd."

"De implicaties van onze bevindingen zijn belangrijk voor het begrijpen van het gedrag van extreme zwaartekrachtsystemen, zoals die gevonden in de buurt van de centra van sterrenstelsels", voegde co-auteur professor João Costa van de School of Mathematics and Physics van de Universiteit van Portsmouth toe. "Ons werk helpt licht te werpen op de fundamentele eigenschappen van de zwaartekracht en de aard van de ruimte-tijd, waardoor de grenzen van ons huidige begrip worden verlegd."