Черные дыры - одни из самых загадочных и захватывающих объектов во Вселенной. Они обладают такой силой гравитации, что ничто не может из них вырваться, даже свет. Но что если черные дыры не просто пожирают все, что попадает в их ловушку, а являются порталами в другие реальности?
Эта идея не нова, но до сих пор не имела строгого научного обоснования. Однако недавно несколько групп ученых предложили новые теории, которые могут объяснить, как черные дыры могут быть вратами в другие миры.
Черные дыры и теория относительности
Согласно общей теории относительности Альберта Эйнштейна, черные дыры образуются в результате коллапса массивных звезд. В центре черной дыры находится точка бесконечной плотности и кривизны пространства-времени, называемая сингулярностью. Вокруг сингулярности располагается граница, называемая горизонтом событий, за которой ничто не может вернуться обратно.
Теория относительности предсказывает, что если кто-то или что-то попадет в черную дыру, то будет разорвано на части и уничтожено в сингулярности. Однако теория относительности не может описать, что происходит внутри черной дыры, так как там возникают бесконечности и противоречия. Для этого нужна теория квантовой гравитации, которая объединяет законы квантовой механики и относительности.
Черные дыры и петлевая квантовая гравитация
Одна из таких теорий - петлевая квантовая гравитация, которая предполагает, что пространство-время состоит из дискретных квантов, называемых петлями. Эти петли образуют сеть, которая меняется во времени и реагирует на материю и энергию.
В своем исследовании 2013 года Хорхе Пуллин из Университета штата Луизиана и Родольфо Гамбини из Университета Республики в Монтевидео, Уругвай, применили петлевую квантовую гравитацию к черной дыре и обнаружили, что гравитация увеличивается в направлении ядра, но уменьшается и уменьшается все, что входило в другую область вселенной.
Это означает, что сингулярность заменяется квантовым мостом, который соединяет черную дыру с белой дырой - обратным объектом, который извергает все, что попадает в него. Таким образом, черная дыра становится вратами в другую вселенную или в другую часть нашей вселенной.
Черные дыры и космологическая постоянная
Другая теория, основанная на сложных вычислениях, предложена в 2020 году Кристофом Ламбертом из Университета Гент в Бельгии и Томасом Хертогом из Католического университета Лёвена в Бельгии. Они утверждают, что две статичные черные дыры, которые не вращаются, могут существовать в уравновешенной паре. То есть их взаимное гравитационное притяжение компенсируется расширением космоса, которое связано с космологической постоянной.
Космологическая постоянная - это параметр, который вводится в уравнения Эйнштейна, чтобы объяснить ускоренное расширение Вселенной. Она соответствует энергии вакуума, которая пронизывает все пространство. Ламберт и Хертог показали, что если космологическая постоянная достаточно велика, то черные дыры могут быть связаны между собой и образовывать стабильные конфигурации.
Это означает, что если кто-то или что-то попадет в одну из черных дыр, то может выйти из другой, находящейся в другом месте или времени. Таким образом, черные дыры могут быть вратами в другие эпохи или регионы Вселенной.
Черные дыры и голографический принцип
Еще одна теория, которая может объяснить, как черные дыры могут быть вратами в другие миры, основана на голографическом принципе. Этот принцип утверждает, что все, что происходит в трехмерном пространстве, может быть закодировано на двумерной поверхности, которая его ограничивает. Так, например, горизонт событий черной дыры может содержать информацию о том, что попало в нее.
В 2016 году Стивен Хокинг, Малькольм Перри и Эндрю Стромингер из Кембриджского университета и Гарвардского университета предложили, что информация, которая попадает в черную дыру, не исчезает, а сохраняется на ее горизонте в виде квантовых флуктуаций². Эти флуктуации могут взаимодействовать с излучением Хокинга, которое испускается черной дырой, и передавать информацию наружу.
Это означает, что черная дыра не является односторонним порталом, а может обмениваться информацией с внешним миром. Также это означает, что черная дыра может быть голографической проекцией другого мира, который существует в более высоком измерении.
Заключение
Черные дыры продолжают удивлять ученых и любителей космоса своими свойствами и возможностями. Новые теории, основанные на квантовой гравитации, космологической постоянной и голографическом принципе, предлагают, что черные дыры могут быть вратами в другие реальности, эпохи или измерения. Однако эти теории пока не подтверждены экспериментально, и остаются спекулятивными и гипотетическими. Чтобы проверить их, нужны новые технологии и наблюдения, которые позволят заглянуть за горизонт событий и увидеть, что скрывается внутри черной дыры.