Що станеться, якщо ви раптом потрапите в чорну діру? Згідно з класичною теорією Ейнштейна, перед падінням вас спершу розтягне «спагетифікація», а потім розчавить гравітація сингулярності — точки з нескінченною щільністю, де руйнуються простір і час. Але нові дослідження пропонують інший сценарій: сингулярність може бути не кінцем, а лише початком подорожі до білої діри, яка «випльовує» матерію назад у Всесвіт.
У статті, опублікованій у Physical Review Letters, фізик Штеффен Гілен та математик Лусія Менендес-Підаль дослідили чорні діри через призму квантової механіки. Вони використали спрощену двовимірну модель пласкої чорної діри, щоб показати: замість колапсу в небуття, сингулярність може породжувати квантові флуктуації — мікроскопічні зміни енергії, які відкривають «міст» до білої діри. Остання є теоретичною протилежністю чорної діри: замість того, щоб поглинати, вона вивільняє матерію, енергію і час.
«У квантовій механіці час не може зупинитися — системи постійно еволюціонують. Це дає надію, що сингулярність — це лише перехід», — пояснює Гілен. За його словами, гіпотетичний спостерігач, який пройшов би крізь чорну діру, міг би опинитися в білій дірі, де час не завершується, а починається. Звісно, це лише абстрактна модель, але вона відкриває нові горизонти для розуміння природи часу.
Час і темна енергія
Дослідники також запропонували незвичний підхід до вимірювання часу через темну енергію — силу, що пришвидшує розширення Всесвіту. «Час у нашій моделі походить від темної енергії, яка пронизує весь космос. Це ключ до розгадки подій усередині чорних дір», — зазначає Гілен. Хоча ця ідея потребує подальших доказів, вона може пояснити, як час «поводиться» в екстремальних умовах.
На жаль, навіть якщо теорія правдива, подорож крізь чорну діру залишається фантастикою. Гравітація розтягне ваше тіло задовго до досягнення сингулярності. Але ця робота змінює уявлення про долю інформації в чорних дірах: замість зникнення, вона може «виходити» через білі діри, зберігаючи закони квантової механіки.
Отже, якщо уявити, що ви — герой «Інтерстеллара», то, на думку вчених, ви не зникнете назавжди. Можливо, ваш шлях продовжиться в іншому часі чи вимірі, або те, що від вас залишиться через спотворення шаленою силою гравітації чорної діри.
Раніше ми пояснювали, наскільки великими можуть бути чорні діри.
За матеріалами sheffield.ac.uk
