Между чёрной дырой и нашей Вселенной существует поразительная связь, заключающаяся в том, что обе имеют горизонты событий, своего рода зоны невозврата, за пределами которых события навсегда теряют возможность взаимодействия. Чёрная дыра обладает столь чудовищной гравитацией, что даже свет не способен избежать её притяжения.
Граница, на которой свет попадает в ловушку, представляет горизонт событий вокруг центра чёрной дыры. Между тем, и у нашей Вселенной тоже есть свой горизонт событий. Данный факт был подтверждён неожиданным открытием в 1998 году, согласно которому было установлено, что пространство не только расширяется, но и что этот процесс ускоряется. Причину такого ускорения назвали тёмной энергией. При этом ускорение задерживает свет по сути также, как это делают чёрные дыры. Это происходит потому, что по мере расширения космоса области пространства всё более удаляются друг от друга, и в какой-то момент времени свет уже не может преодолеть разделение. Ситуация оказывается вывернутой наизнанку и приводит к сферическому космологическому горизонту событий, окружающего нас и оставляющего всё за пределами определённого расстояния во тьме космического пространства.
Между тем существует принципиальное различие между горизонтами чёрных дыр и космологическим горизонтом.
В чёрных дырах пространство-время сжимается, стремясь к сингулярности, в то время как во Вселенной пространство в целом расширяется подобно поверхности надуваемого воздушного шара.
Наш текущий космологический горизонт событий находится примерно в 16 миллиардах световых лет от нас. Это означает, что пока ускоренное расширение продолжается, даже свет, излучаемый в настоящее время за пределами этого расстояния, никогда не достигнет нас. Но есть ещё одно сходство между чёрными дырами и нашей Вселенной.
Открытие, сделанное в 1974 году Хокингом, показало, что чёрные дыры за счёт квантовых эффектов излучают и в конце концов испаряются. Вместе с тем было установлено наличие схожих явлений, происходящих в пространстве космологического горизонта. Здесь тоже происходит излучение за счёт схожих эффектов, но поскольку оно падает внутрь, то возникает поглощение собственных выбросов. Поэтому испарения, как у чёрных дыр не происходит.
Одним из новых подходов к физике чёрных дыр является использования голографического принципа. Согласно ему квантовая теория гравитации должна быть разработана в двухмерном пространстве как поверхность сферических горизонтов событий. Смысл этого подхода решает проблему энтропии чёрной дыры. Её энтропия определяется количеством вещества, которое можно поместить в чёрную дыру, и она пропорциональна площади горизонта событий. По сути, энтропия чёрных дыр определяет сколько вещества может находиться за горизонтом событий.
Удивительно, но космологические горизонты также имеют энтропию, которая оценивается той же формулой, как и для чёрных дыр. Данный подход позволит определить сколько вещества находится в нашей Вселенной. Собирая всё излучение по мере испарения чёрной дыры, можно получить доступ к информации, которая попала внутрь. Фундаментальный вопрос современной космологии заключается в том, возможно ли то же самое с космологическими горизонтами событий?
Существует предположение, что они излучают подобно чёрным дырам и тогда, собирая это излучение, откроется возможность заглянуть за космологический горизонт событий. Возможно, существует и другой способ проникнуть за горизонт – воспользоваться идеей Мультивселенной и из ближайшей к нам другой вселенной получить информацию извне.
Также материалы по теме: «Космос и Мультивселенная»:
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов, и теперь статьи канала Intellectus увидят только его подпиcчики. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
#черныедыры #вселенная #космология #квантоваямеханика #физика #космос #познавательно #научнопопулярное #интересныефакты