Черные дыры могут быть дверями в другие Вселенные
|
|
По всей вселенной разбросаны хищные черные дыры, которые затягивают в свою пасть газ, пыль, свет и даже другие черные дыры, которые больше никогда не будут замечены. Подобно приливу, уносящему пловцов в открытое море, гравитация внутри черной дыры вытягивает материю за точку невозврата, называемую горизонтом событий, и уплотняет ее настолько сильно, что физика в том виде, в каком мы ее знаем, начинает нарушаться, создавая “сингулярность”. Именно эта сингулярность, в частности, беспокоит физиков, поскольку ставит под сомнение их самые важные теории о Вселенной.
|
|
Вот почему физик-теоретик Никодем Поплавски, доктор философии, еще в 2010 году задал важный вопрос: что, если черные дыры вообще не содержат сингулярности? Вместо этого, согласно теории Поплавски, в центре черной дыры может находиться проход в другую вселенную. Что еще более странно, его теория предсказывает, что, возможно, именно так была создана наша собственная вселенная.
|
|
Статья с описанием этой работы, озаглавленная “Радиальное движение в мосте Эйнштейна–Розена”, была опубликована 14 лет назад в журнале Physics Letters B. Хотя теория привлекла внимание в то время, эта тема все еще остается довольно узкой среди физиков. Многие исследователи либо пошли дальше, либо вообще никогда не слышали об этой идее.
|
|
|
|
“Нелегко найти специалиста по этой теме”, - говорит Ник Горкави, доктор философии, ученый и программист из НАСА, который вместе с нобелевским лауреатом Джоном Мэзером разработал теорию о пульсирующих вселенных внутри черных дыр.
|
|
Центральным понятием, лежащим в основе теории черных дыр Поплавского, является понятие так называемого кручения, которое ведет себя аналогично гравитационной силе, действующей на материю во Вселенной. Космологическое кручение — это еще не то, что наука доказала или опровергла, но это важная идея, за которой, по мнению Поплавски, стоит следить, потому что она может изменить наше понимание физики.
|
|
“Кручение [может] устранить бесконечности”, - говорит Поплавски, ссылаясь на высокоуровневые физические расчеты. “Кручение делает физику конечной”.
|
|
На первый взгляд, теория Поплавски кажется достаточно простой. Он объясняет, что “обратная сторона” черной дыры не заканчивается сингулярностью, а соединена мостом Эйнштейна-Розена (иначе известным как червоточина) с чем-то, что называется белой дырой. Как следует из названия, белая дыра во многом противоположна черной дыре; там, где черная дыра поглощает весь свет и материю, белая дыра может выплескивать их наружу.
|
|
По словам Поплавски, физики первоначально рассматривали эту идею в 1960-х и 1970-х годах, но им не хватало механизма для ее объяснения. Введите: кручение. “При чрезвычайно больших плотностях кручение проявляется как гравитационная сила отталкивания”, - объясняет он. “Именно так оно может предотвращать сингулярности”.
|
|
Поплавски считает, что эта система космических туннелей может объяснить возникновение всей материи в нашей Вселенной.
|
|
“Я думаю, что произошло то, что произошло, когда родительская вселенная черной дыры коллапсировала … [из-за] кручения, сингулярность не сформировалась”, - объясняет он. “Поскольку материя уже находилась в пределах горизонта событий и хотела двигаться, она решила создать новое пространство. Что, по сути, и есть наша растущая вселенная”.
|
|
Этот внезапный выброс материи через черный ход черной дыры - вот как теория Поплавски интерпретирует Большой взрыв. Или, как полагают Поплавски и несколько других космологов, Большой скачок. Теория "Большого скачка" предполагает не единичный момент творения, а переход от инфляции к сжатию, который, по мнению Поплавски, со временем сменился расширяющейся Вселенной, известной нам сегодня.
|
|
Этот первоначальный приток материи в новую вселенную вызвал бы цепную реакцию, которая привела бы к созданию в миллиард раз большего количества материи и стимулировала бы расширение нашей Вселенной. Однако есть одна загвоздка: это путешествие через червоточину - улица с односторонним движением. Материя (как и мы сами) не может пройти обратно через червоточину в обратном направлении, чтобы вернуться в нашу родительскую вселенную.
|
|
Одна из самых больших проблем этой ТЕОРИИ, возможно, также является одним из ее достоинств: ее чрезвычайно трудно доказать. Деян Стойкович, доктор философии, профессор космологии в Университете Буффало. Он говорит, что теория Поплавского логически обоснована, но она все еще сталкивается с трудностями.
|
|
“Кручение... является законным предсказанием самосогласованной теории, [но] вопрос в том, описывается ли наша вселенная такой теорией”, - говорит Стойкович. “До сих пор мы не сталкивались ни с какими наблюдениями, которые требовали бы введения кручения. Однако кручение может проявляться в режимах очень сильной гравитации, например, вблизи классических сингулярностей, где у нас до сих пор нет никаких наблюдений”.
|
|
И хотя Горкавый не уверен, что кручение обязательно объясняет нашу вселенную, он верит в окончательный вывод Поплавского.
|
|
“Главным достижением Поплавского является то, что он был одним из первых в 21 веке, кто вернулся к построению теоретической модели Вселенной внутри черной дыры”, - говорит он. “Я верю, что Поплавски прав, и наша вселенная находится внутри черной дыры размером в сотни миллиардов световых лет”.
|
|
Главный вопрос, который предстоит решить Поплавски и torsion, заключается в том, удастся ли когда-нибудь найти конкретные доказательства того, что эта идея перестала быть просто гипотетической. К счастью, есть несколько способов, которыми это может произойти, говорит он. Исследования того, является ли Вселенная замкнутой (то есть искривлена ли она без края), или природы инфляции с помощью изучения космического фонового излучения, могли бы подтвердить теорию.
|
|
“Это интересная и интригующая возможность”, - говорит Стойкович.
|
|
Источник
|