И, если уж на то пошло, может ли вся наша Вселенная находиться внутри черной дыры?
Землянам, смотрящим в космос, кажется, что наша Солнечная система окружена миллиардами звезд Млечного Пути. Но если заглянуть еще дальше, можно ли найти доказательства того, что мы находимся в чем-то еще более фантастическом, например, в черной дыре?
Черные дыры – это места во Вселенной, где гравитация настолько сильна, что искажает время и пространство вокруг нее; попав внутрь, ничто – даже свет – не может выбраться наружу.
“По одному из сценариев, черная дыра могла поглотить Землю давным-давно. Но если бы это произошло, гравитационное притяжение было бы катастрофическим”, – говорит Гаурав Ханна, физик, изучающий черные дыры в Университете Род-Айленда. – “По мере приближения Земли к черной дыре время будет замедляться. И в зависимости от размера черной дыры, материя могла бы растягиваться в формы, похожие на спагетти. Даже если бы планета пережила эту “спагеттизацию”, Земля попала бы в плотную и крошечную сингулярность, где ее испепелило бы давление и температура непостижимой гравитационной силы. Поэтому мы можем исключить возможность того, что черная дыра проглотила Землю в какой-то момент ее истории; она была бы уничтожена за доли секунды”.
Но есть и другой способ, как Земля могла оказаться внутри черной дыры: она могла там сформироваться:
“Черная дыра очень похожа на Большой взрыв в обратном направлении. Математика выглядит примерно так же. В то время как черная дыра схлопывается в крошечную точку с высокой плотностью, Большой взрыв произошел из такой точки. Согласно одной из теорий, Большой взрыв сначала был сингулярностью черной дыры в более крупной родительской вселенной. Плотный центр сжимался и сжимался, “пока каким-то образом не взорвался и внутри черной дыры не образовалась детская вселенная”.
Теория, известная как космология Шварцшильда, предполагает, что наша Вселенная сейчас расширяется внутри черной дыры, которая является частью родительской Вселенной. Теоретически, этот сценарий означает, что вселенные могут существовать внутри вселенных, как матрешки, и что путешествие назад через черную дыру – что, скорее всего, невозможно, поскольку свет не может вырваться из нее – откроет неизвестные миры.
Однако эта теория вряд ли будет доказана: ничто не может вернуться назад через горизонт событий черной дыры.
Но если Земля уже находится внутри черной дыры, у экспертов есть некоторые оценки размеров космической пропасти. “Если мы находимся в черной дыре, то она должна быть очень большой”, – сказал Скотт Филд, доцент математики из Массачусетского университета в Дартмуте. – “Земля находится не просто в черной дыре размером с планету или даже размером с Солнечную систему. Если бы это было так, ученые заметили бы это. Были бы заметны признаки вращения черной дыры. Или мы бы увидели тонкие искажения, вызванные экстремальной гравитацией – например, замедление времени и растяжение материи – при перемещении людей внутри черной дыры”.
Если бы, например, Земля находилась в черной дыре размером с нашу планету, то люди, перемещаясь из одной точки земного шара в другую, заметили бы эффекты этих приливных сил, такие как растяжение и замедление времени, уверен Филд, который работает над гравитационным моделированием и симуляцией, включая столкновения черных дыр.
“Поэтому любая черная дыра, в которой может находиться Земля, должна быть огромной, размером со Вселенную, и настолько огромной, что мы не сможем путешествовать достаточно далеко или достаточно быстро, чтобы обнаружить гравитационные искажения”, – сказал Филд.
“Я считаю, что находясь внутри вселенной с черной дырой, земляне никак не могли бы узнать о существовании другой родительской вселенной”, – говорит Ханна. -”Мы бы ее просто не заметили. Поэтому найти нашу вселенскую предшественницу будет, мягко говоря, непросто. Тем не менее, было бы прекрасно, если бы эта теория оказалась верной”.
Читайте также: Новое видео НАСА показывает, насколько велики черные дыры на самом деле