Wiskundigen van de University of California in Berkeley hebben een voorwaarde gevonden voor het bestaan van naakte singulariteiten in zwarte gaten, waarin de wetten van de fysica worden geschonden. Deze conclusie doet twijfels rijzen over het sterke principe van kosmische censuur, wanneer een naakte singulariteit voor geen enkele toeschouwer haalbaar zou zijn. Schrijft over deze publicatie Science Alert.
De naakte singulariteit is een hypothetisch gebied van ruimte-tijd voorspeld door Einsteins algemene relativiteitstheorie (GR), waar het causaliteitsbeginsel wordt geschonden. Met andere woorden, dit is een punt waarop een oneindig verre toekomst of verleden kan worden waargenomen. Het principe van sterke kosmische censuur, voorgesteld door natuurkundige Roger Penrose, gaat er echter van uit dat kosmische singulariteiten ofwel volledig in het verleden bestaan (bijvoorbeeld in het geval van de oerknal), ofwel altijd in de toekomst en daarom onbereikbaar zijn voor elke waarnemer. Natuurkundige Stephen Hawking introduceerde het zwakke principe van kosmische censuur, volgens welke naakte singulariteiten in het heden aanwezig kunnen zijn, maar 'gesloten' zijn door de gebeurtenishorizon van zwarte gaten.
Hawking gelooft dat er theoretisch een waarnemer kan zijn die in een naakte singulariteit kan komen, maar hij zal niemand kunnen vertellen over wat hij heeft gezien, omdat hij hiervoor het zwarte gat moet verlaten, wat onmogelijk is.
Het principe van sterke kosmische censuur "sluit" de singulariteit voor een astronaut die voorbij de waarnemingshorizon is gegaan. Alleen al zijn aanwezigheid verandert de oplossingen van de vergelijkingen van de algemene relativiteitstheorie op zo'n manier dat de waarnemer de singulariteit nooit zal zien tot aan zijn dood.
Wiskundigen hebben de omstandigheden bestudeerd waaronder een astronaut in het gebied van causaliteitsschending kan vallen. Ze beschouwden een speciaal soort hypothetische zwarte gaten, beschreven door de metriek Reissner-Nordstrom-de Sitter. Deze objecten hebben, naast de gebeurtenishorizon, een interne Cauchy-horizon - een grens waarboven het determinisme wordt geschonden, dat wil zeggen dat het lot van objecten die daar zijn aangekomen niet kan worden voorspeld. Sterke kosmische censuur verhindert dat de horizon van Cauchy stabiel is en verhindert zo de waarneming van een singulariteit in het midden van een zwart gat.
Er wordt aangetoond dat de extreem hoge lading van de Reissner-Nordstrom-de Sitter-gaten en hun zwaartekracht de Cauchy-horizon in het uitdijende heelal stabiliseren. Als gevolg hiervan zal een waarnemer die voorbij de horizon van Cauchy is gevallen, afgesneden worden van zijn eigen verleden en zal zijn lot onzeker worden. Dit is in strijd met het principe van sterke kosmische censuur.
