Машини на времето ли са черните дупки? Да, но...

Засега не разполагаме с космически кораби, които биха могли да ни отведат близо до черна дупка. Но дори да оставим този малък детайл настрана, опитът да пътувате в миналото с помощта на черна дупка може да е последното нещо, което ще направите.

Какво е черната дупка?

Черната дупка област в пространство-времето, който обикновено се образува при колапс на масивна звезда в края на нейния жизнен цикъл.

Подобно на планетите и звездите, черните дупки имат около себе си гравитационни полета. Гравитационното поле е това, което ни държи прилепени към Земята, и това, което кара Земята да се върти около Слънцето. Като правило, колкото по-масивен е един обект, толкова по-силно е неговото гравитационно поле.

Като котката на Шрьодингер: Черните дупки могат да бъдат мъртви и живи едновременно

Гравитационното поле на Земята прави изключително трудно достигането до Космоса. Ето защо създаваме ракети: трябва да пътуваме много бързо, за да напуснем земната гравитация.

Гравитационното поле на черна дупка е толкова силно, че дори светлината не може да го напусне. Това е впечатляващо, тъй като светлината е най-бързото нещо, известно на науката! Впрочем ето защо черните дупки са черни: не можем да отразим светлината от черна дупка по начина, по който бихме могли да отбием лъча на фенерче от дърво в тъмното.

Разтягане на пространството

Общата теория на относителността на Айнщайн ни казва, че материята и енергията имат любопитен ефект върху Вселената. Материята и енергията огъват и разтягат пространството. Колкото по-масивен е един обект, толкова повече пространство се изкривява и огъва около него.

Масивен обект създава нещо като долина в пространството. Когато предметите се приближат, те падат в долината. Ето защо, когато се приближите достатъчно близо до всеки масивен обект, включително черна дупка, падате към него. Това е и причината, поради която светлината не може да избяга от черната дупка: стените на долината са толкова стръмни, че светлината не се движи достатъчно бързо, за да се изкачи.

Долината, създадена от черна дупка, става все по-стръмна, докато я приближавате. Точката, в която става толкова стръмна, че светлината не може да излезе, се нарича хоризонт на събитията.

Хоризонтите на събитията не са интересни само за бъдещите пътешественици във времето: те са интересни и за философите, защото имат значение за това как разбираме природата на времето.

Разтягане на времето

Когато пространството е разтеглено, времето също се разтяга. Часовник, който е близо до масивен обект, ще тиктака по-бавно от този, който е близо до много по-малко масивен обект.

Часовник близо до черна дупка ще тиктака много бавно в сравнение с часовник на Земята. Една година в близост до черна дупка може да означава 80 години на Земята, както може би сте виждали във филма „Интерстелар“. По този начин черните дупки могат да се използват за пътуване в бъдещето. Ако искате да скочите в бъдещето на Земята, просто летете близо до черна дупка и след това се върнете на Земята.

Всяка черна дупка е различна вселена: може би ние живеем в една от тях

Ако се приближите достатъчно близо до центъра на черната дупка, часовникът ви ще тиктака по-бавно, но все пак трябва да можете да избягате, стига да не пресечете хоризонта на събитията.

Примки във времето

Ами миналото? Тук нещата стават наистина интересни. Черната дупка изкривява времето толкова силно, че може да се увие обратно в себе си. Представете си, че вземете лист хартия и съедините двата му края, за да образувате примка. Ето какво изглежда, че черната дупка прави с времето.

Това създава естествена машина на времето. Ако можете по някакъв начин да стигнете до примката, която физиците наричат затворена времеподобна крива, ще се окажете на траектория в пространството, която започва в бъдещето и завършва в миналото.

Вътре в примката ще откриете също, че причината и следствието са трудни за разплитане. Нещата, които са в миналото, карат нещата да се случват в бъдещето, което от своя страна кара нещата да се случват в миналото!

Уловката

И така, намерили сте черна дупка и искате да използвате своя надежден космически кораб, за да се върнете назад и да посетите динозаврите. Късмет!

Има обаче три проблема. Първо, можете да пътувате само в миналото на черната дупка. Това означава, че ако черната дупка е създадена след измирането на динозаврите, тогава няма да можете да се върнете достатъчно назад.

Второ, вероятно ще трябва да прекосите хоризонта на събитията, за да влезете в примката. Това означава, че за да излезете от примката в определен момент в миналото, ще трябва да излезете от хоризонта на събитията. А това означава да пътувате по-бързо от светлината, което сме сигурни, че е невъзможно.

Порталите в пространството може вече да са открити, казват български физици

Трето, и вероятно най-лошото от всичко, вие и вашият кораб ще претърпите „спагетификация“. Може би звучи вкусно?

За съжаление не е. Когато прекосите хоризонта на събитията, ще бъдете разтеглени като спагети. Всъщност вероятно ще бъдете толкова тънки, че ще бъдете просто низ от атоми, спираловидно въртящи се в празнотата.

Така че, макар да е забавно да мислим за свойствата на черните дупки да изкривяват времето, в обозримо бъдеще това посещение при динозаврите ще трябва да остане в сферата на фантазията.

ОЩЕ: Открийте къде се е намирал домът ви в ерата на динозаврите