Являются ли черные дыры машинами времени? Да, но есть одна загвоздка

Черные дыры образуют естественные машины времени, которые позволяют путешествовать как в прошлое, так и в будущее. Но не стоит ожидать, что в ближайшее время вы отправитесь в гости к динозаврам.

Об этом для издания The Conversation рассказывает Сэм Барон из Австралийского католического университета, передают OstanniPodii.com.

Сейчас у нас нет космических аппаратов, которые могли бы приблизить нас к черной дыре. Но даже если оставить в стороне эту деталь, попытка путешествия в прошлое с помощью черной дыры может стать последним, что вы когда-либо сделаете.

Что такое черные дыры?

Черная дыра - это чрезвычайно массивный объект, который обычно образуется, когда звезда при своей смерти коллапсирует, то есть вдавливается сама в себя.

Подобно планетам и звездам, черные дыры имеют вокруг себя гравитационные поля. Гравитационное поле - это то, что удерживает нас на Земле, и то, что заставляет Землю вращаться вокруг Солнца.

Как правило, чем массивнее объект, тем сильнее его гравитационное поле.

Новости по подобной теме:

		В нашей галактике найдена самая массивная черная дыра звездной массы
		Астрономы обнаружили крошечную черную дыру, неоднократно пробивающую газовый диск более крупной черной дыры
		Сверхмассивные черные дыры ненадолго просыпаются из глубокого сна благодаря измельченным ими звездам

Гравитационное поле Земли делает полет в космос чрезвычайно трудной задачей. Именно поэтому мы строим ракеты: нам нужно лететь очень быстро, чтобы вырваться от земного притяжения.

Гравитационное поле черной дыры настолько сильное, что даже свет не может вырваться из него. Это поражает, ведь свет - самое быстрое, что известно науке!

Кстати, именно поэтому черные дыры черные: мы не можем отразить свет от черной дыры так, как мы можем отразить свет фонарика от дерева в темноте.

Растяжение пространства

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна говорит нам, что материя и энергия имеют интересное влияние на Вселенную. Материя и энергия сгибают и растягивают пространство. Чем массивнее объект, тем больше пространство растягивается и сгибается вокруг него.

Массивный объект создает своего рода впадину в пространстве. Когда объекты приближаются, они падают во впадину.

Credit: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).

Вот почему, когда вы подходите достаточно близко к любому массивному объекту, включая черную дыру, вы падаете в нее. Именно поэтому свет не может покинуть черную дыру: стороны впадины настолько крутые, что свет не может двигаться достаточно быстро, чтобы выбраться наружу.

Впадина, созданная черной дырой, становится все круче и круче по мере приближения к ней с расстояния. Точка, в которой она становится настолько крутой, что свет не может выбраться, называется горизонтом событий.

Горизонты событий интересны не только для потенциальных путешественников во времени: они также интересны для философов, потому что они влияют на то, как мы понимаем природу времени.

Растяжение времени

Когда пространство растягивается, растягивается и время. Часы, находящиеся рядом с массивным объектом, будут тикать медленнее, чем часы, находящиеся рядом с гораздо менее массивным объектом.

Часы вблизи черной дыры будут тикать очень медленно по сравнению с часами на Земле. Один год вблизи черной дыры может означать 80 лет на Земле, как вы, возможно, видели в фильме "Интерстеллар".

Таким образом, черные дыры можно использовать для путешествий в будущее. Если вы хотите перенестись в будущее Земли, просто пролетите рядом с черной дырой, а затем вернитесь на Землю.

Если вы подлетите достаточно близко к центру черной дыры, ваши часы будут тикать медленнее, но вы все равно сможете спастись, если не пересечете горизонт событий.

Петли во времени

А как насчет прошлого? Вот здесь все становится по-настоящему интересным. Черная дыра так сильно изгибает время, что оно может обернуться против самого себя.

Представьте себе лист бумаги и соедините два конца, чтобы получилась петля. Именно так черная дыра, похоже, поступает со временем.

Это создает естественную машину времени. Если бы вам удалось каким-то образом попасть в петлю, которую физики называют замкнутой кривой времени, вы бы оказались на траектории, проходящей через пространство, которая начинается в будущем и заканчивается в прошлом.

Внутри петли вы также обнаружите, что причину и следствие трудно распутать. Вещи, которые находятся в прошлом, вызывают события, происходящие в будущем, которые, в свою очередь, вызывают события, происходящие в прошлом!

Загвоздка

Итак, вы нашли черную дыру и хотите использовать свой надежный космический корабль, чтобы вернуться назад и посетить динозавров. Удачи.

Есть три проблемы. Во-первых, вы можете путешествовать только в прошлое черной дыры. Это означает, что если черная дыра была создана после вымирания динозавров, то вы не сможете вернуться достаточно далеко назад.

Во-вторых, чтобы попасть в петлю, вам, вероятно, придется пересечь горизонт событий. Это означает, что для того, чтобы выйти из петли в определенное время в прошлом, вам придется покинуть горизонт событий. Это означает путешествие быстрее света, что, как мы уверены, невозможно.

В-третьих, и, вероятно, самое худшее, вы и ваш корабль подвергнетесь "спагетттированию". Звучит аппетитно, правда?

К сожалению, это не так. Когда вы пересечете горизонт событий, вы будете растянуты, как спагетти. На самом деле, вероятно, вы были бы растянуты настолько, что стали бы просто ниточкой атомов, закручивающейся по спирали в пустоту.

Так что, хотя думать о свойствах черных дыр, искривляющих время, и забавно, в ближайшем будущем посещение динозавров должно остаться в сфере фантазий.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Черные дыры