Nova teorijska istraživanja sugeriraju da bi egzotični prosti brojevi, osnovni "gradivni elementi" matematike, mogli igrati važnu ulogu u fizici crnih rupa, jednih od najmisterioznijih objekata u svemiru.

Prosti brojevi su brojevi koji se mogu podijeliti samo sa 1 i sami sa sobom. U matematici se smatraju svojevrsnim "fundamentalnim česticama", jer se svi drugi brojevi mogu rastaviti na njihove kombinacije, piše Livescience.com.

Naučnici sada istražuju mogućnost da isti matematički principi stoje iza nekih od najdubljih zakona fizike.

Crne rupe predstavljaju područja u svemiru s izuzetno snažnom gravitacijom. U njihovom središtu nalazi se singularnost, tačka u kojoj se, prema klasičnoj fizici, prostor i vrijeme "ruše", a gravitacija postaje beskonačna.

Međutim, još od 1960-ih fizičari su primijetili da se u blizini singularnosti pojavljuje oblik haosa koji podsjeća na obrasce pronađene u rasporedu prostih brojeva.

Ideja da bi fizika mogla biti povezana s prostim brojevima postoji već decenijama. Francuski fizičar Bernard Julia je 1980-ih predložio hipotetične čestice nazvane "primoni", čiji su energetski nivoi povezani s logaritmima prostih brojeva. Skup takvih čestica nazvao je "plin primona", čija je matematička struktura povezana s poznatom Riemannovom zeta-funkcijom, jednim od najvažnijih objekata u teoriji brojeva.

Nova istraživanja sugeriraju da bi sličan sistem mogao postojati u haotičnim uvjetima blizu singularnosti crne rupe.

Naučnici su otkrili da se u tim ekstremnim uvjetima pojavljuje posebna simetrija koja može dovesti do kvantnog sistema čiji se spektar organizuje upravo prema prostim brojevima.

U novijim modelima teorije gravitacije čak se pojavljuju i takozvani Gaussovi prosti brojevi, složeniji brojevi koji uključuju imaginarne komponente. Oni bi mogli biti potrebni za opis dinamike crnih rupa u modelima svemira s više dimenzija.

Iako je sve još na nivou teorije, naučnici smatraju da bi ove matematičke veze mogle pomoći u razumijevanju kvantne gravitacije, velike neriješene zagonetke fizike koja pokušava ujediniti kvantnu mehaniku i Einsteinovu teoriju relativnosti.

Ako se pokaže da su prosti brojevi zaista povezani s fizikom crnih rupa, to bi moglo otvoriti potpuno nove načine za objašnjenje strukture svemira.