Сразу обратим внимание, что сегодня у человечества нет космического корабля, который мог бы приблизить нас к черной дыре. Но даже если обойти эту мелочь, попытка путешествовать в прошлое сквозь черную дыру может быть последним делом, которое ты когда-нибудь сделаешь. Но не будем спешить.
Также интересно Украинская водка и возвращение к классике: какими будут тренды барной культуры в 2023 году
Что такое черные дыры
Черная дыра – это очень массивный объект, который обычно образуется, когда умирающая звезда коллапсирует сама в себя. Подобно планетам и звездам, вокруг черных дыр есть гравитационные поля (именно такое поле держит нас на Земле и заставляет Землю вращаться вокруг Солнца). И чем массивнее объект, тем сильнее его гравитационное поле.
- Поле Земли, скажем, достаточно сильное чтобы не пускать нас в космос – поэтому мы строим ракеты, способные набрать бешеную скорость и вырваться из-под земного тяготения.
- Так вот, гравитационное поле черной дыры настолько сильно, что даже свет (фотоны) не может вырваться из него. Это поражает, ведь свет – самая быстрая вещь, известная науке! Кстати, именно поэтому черные дыры, собственно, черные: черная дыра не отражает свет (как дерево в темноте не отражает луч фонарика).
Растяжение пространства
Общая теория относительности Альберта Эйнштейна гласит, что материя и энергия удивительно влияют на Вселенную – они сгибают и растягивают пространство. Чем массивнее объект, тем больше пространства растягивается и изгибается вокруг него, из-за чего возникает своеобразная впадина. Когда предметы приближаются к ней, то падают.
- Представь, ты зашел в долину, а выйти не можешь – слишком крутой подъем. Так же и с черными дырами: склоны впадины настолько крутые, что свет не идет достаточно быстро, чтобы вылезть. Но есть и отличие: долина, образованная черной дырой, становится все круче, чем ближе ты к ней подходишь.
- Точка, в которой склон становится настолько крутым, что свет уже не может вырваться, называется горизонтом событий. Горизонты событий интересны не только физикам, но и философам, размышляющим о природе времени. И – потенциальным путешественникам во времени.
Растяжение времени
Дело в том, что, когда пространство растягивается, то растягивается и время. Часы, расположенные вблизи массивного объекта (черной дыры), будут цокать значительно медленнее, чем те, которые положили вблизи значительно менее массивного объекта (например Земли). Один год вблизи черной дыры может означать 80 лет на Земле.
Так что, значит, черные дыры можно использовать для путешествий в будущее?
Можно ли путешествовать в прошлое и будущее сквозь черные дыры? / Фото freepik
Ну, да. Если ты хочешь прыгнуть в будущее Земли, просто пролети у черной дыры, а потом вернись на Землю. Но учти, что нужно побыть достаточно близко к центру черной дыры, чтобы твои часы тикали медленнее, но нельзя пересекать горизонт событий – чтобы не потерять возможность вернуться.
Временные петли
А как насчет прошлого? Туда можно попасть? Не поверишь, но – да. Черная дыра настолько сгибает время, что оно может сворачиваться в себя. Представь, как берешь лист бумаги и соединяешь два конца, чтобы образовать петлю. Вот что черная дыра делает со временем. И таким образом создает естественную машину времени.
Если бы тебе удалось каким-нибудь образом попасть на петлю, которую физики называют замкнутой времеобразной кривой, ты оказался бы на траектории пространства, которое начинается в будущем и заканчивается в прошлом. Внутри цикла ты увидел бы, насколько трудно распутать причину и следствие... Что ж, айда?
Подвох
Итак, ты нашел черную дыру и у тебя есть космический корабль, способный туда доставить. И уже готов вернуться во времени и посетить динозавров. Теперь обрати внимание на три проблемы:
- Во-первых, ты можешь путешествовать только в прошлое черной дыры. Если черная дыра возникла после вымирание динозавров, ты не сможешь вернуться достаточно далеко назад.
- Во-вторых, тебе, вероятнее всего, придется пересечь горизонт событий, чтобы попасть в петлю. А чтобы выйти из петли в определенное время в прошлом, ты должен выйти из горизонта событий, а значит – путешествовать быстрее света, что, как наука считает, невозможно.
- В-третьих, и, вероятно, в-худших, ты и твой корабль испытаете спагеттизацию. Звучит вкусно, но на самом деле это та еще неприятность: когда пересечешь горизонт событий, тебя растянет, как спагеттину. Буквально в цепь вращающихся в спирали атомов в пустоте.