ماذا لو غيرنا «نسيج الجاذبية» نفسه؟ في ورقة بحثية جديدة، اختبر العلماء ما إذا كان الثقب الأسود BTZ موجودًا في نظريتين معدلتين للجاذبية: نظرية مقلوب موتر ريتشي وجاذبية f(R). اتضح أن الحل يظل صحيحًا، لكن الثابت الكوني يتغير. كما تم التعبير عن مسارات الجسيمات (الجيوديسيات) بدقة من خلال دوال بسيطة ومقارنتها بالنسبية العامة لأنواع مختلفة من الثقوب. وهذا يفتح الباب أمام التحقق التجريبي من نظريات الجاذبية البديلة.
الزمكان في نظرية أينشتاين يتصرف مثل غشاء مطاطي: الأجسام الضخمة تثنيه. لكن التوسع المتسارع للكون يشير إلى أن الغشاء قد يكون له خصائص غير عادية. لاختبار قواعد الجاذبية الجديدة، يستخدم الفيزيائيون نماذج مبسطة - على سبيل المثال، الثقوب السوداء في عوالم ثنائية الأبعاد. أحد هذه 'النماذج المصغرة' هو ثقب BTZ: يعيش على سطح مستوٍ لكنه يحتفظ بالسمات الرئيسية للثقب الحقيقي.
في نظرية الجاذبية المعدلة، ينشأ مثل هذا الثقب أيضًا، لكن العامل الذي يتحكم في تباعد المجرات يصبح مختلفًا. تتحرك الجسيمات والضوء على مسارات جديدة، تم حسابها بدقة - مثل كرة تتدحرج على غشاء منحنٍ. كشفت المقارنة مع حالة أينشتاين عن اختلافات طفيفة. ربما ستسمح لنا يومًا ما بالاستغناء عن الطاقة المظلمة الافتراضية لتفسير تسارع الكون.
🎯 في كون ثنائي الأبعاد، الثقب الأسود ليس كرة، بل دائرة، وأفق الحدث الخاص به عبارة عن خط بسيط. ومع ذلك، فإن الصيغ الرياضية للمراقب الساقط لا تختلف تقريبًا عن الحالة ثلاثية الأبعاد.
🎬 غالبًا ما يصمم الفيزيائيون عوالمًا ذات أبعاد أقل - كما في رواية 'فلاتلاند' لإدوين أبوت، حيث الكائنات المسطحة لا تدرك الارتفاع. ثقب BTZ هو نسختهم من الثقب الأسود.