Что будет при столкновении двух галактик в которых время течет в противоположных направлениях?
Короткий ответ: С точки зрения современной физики, такого столкновения не может произойти, потому что не существует галактик, в которых время течет в противоположную сторону.
А теперь давайте разберем подробнее, почему это так и что бы произошло, если бы мы попытались представить такой гипотетический сценарий.
1. Почему такого не может быть? Физика времени
· Время — не направление: Время — это не то, что "течет" как река. В физике время — это измерение, параметр. Стрела времени (направление от прошлого к будущему) — это не фундаментальное свойство времени самого по себе, а следствие энтропии (мера беспорядка во Вселенной).
· Второй закон термодинамики: Энтропия замкнутой системы (как наша Вселенная) всегда возрастает. Мы называем "будущим" направление, в котором энтропия увеличивается. Это и есть "стрела времени".
· Общая для всей Вселенной: Эта стрела времени едина для всей наблюдаемой Вселенной. Нет механизма, который мог бы заставить большую структуру вроде галактики иметь обратную энтропийную стрелу. Если бы такая галактика и существовала, то с нашей точки зрения в ней все процессы шли бы backwards: звезды бы поглощали свет и излучение из космоса, сжимались бы из сверхновых, и т.д. Мы никогда не наблюдали ничего подобного.
Вывод: Две галактики с противоположными стрелами времени не могут сосуществовать в одной и той же Вселенной, потому что у всей Вселенной одна общая стрела времени, заданная начальными условиями Большого Взрыва.
2. Гипотетический сценарий: "А что, если бы..."
Если мы отбросим физику и просто представим мысленный эксперимент, где две такие галактики все-таки сталкиваются, то картина будет очень странной.
Представьте, что наша галактика сталкивается с "обратной" галактикой, где их "прошлое" — это наше "будущее", и наоборот.
1. Наблюдение событий: Для нас, наблюдателей из нашей галактики, все процессы в "обратной" галактике будут выглядеть так, как если бы мы перематывали пленку назад. Звезды в ней будут не сталкиваться, а "разлетаться" из точки столкновения. Газовые облака будут не сжиматься, а расширяться и т.д.
2. Причинность и информация: Это порождает парадоксы причинности. Что произойдет в момент контакта?
o Пример: Звезда из нашей галактики излучает photon (частицу света) в направлении звезды из "обратной" галактики.
o С нашей точки зрения: Мы видим, как photon летит от нашей звезды и поглощается их звездой.
o С точки зрения "обратной" галактики: Их звезда испускает photon (потому что для них энтропия уменьшается, и процессы идут backwards), и этот photon летит назад к нашей звезде.
o Парадокс: Получается, что один и тот же photon одновременно и поглощается, и испускается. Это нарушает фундаментальные законы сохранения энергии и причинности. Событие (поглощение фотона) становится одновременно и причиной, и следствием.
3. Результат столкновения: С точки зрения физики взаимодействий, само столкновение галактик — это гравитационный процесс. Гравитация не зависит от направления времени (она T-симметрична). Это значит, что гравитационное взаимодействие будет происходить абсолютно так же, как и при столкновении обычных галактик.
o Звезды будут притягиваться друг к другу.
o Газовые облака будут сталкиваться и уплотняться, запуская вспышку звездообразования.
o Галактики растянутся, их форма исказится, и в конечном итоге они сольются в одну новую, более крупную галактику (например, эллиптическую).
Но вот дальше начинается главная странность: Процессы внутри вещества "обратной" галактики будут для нас выглядеть абсурдно. Новые звезды, рожденные из общего газового облака, будут иметь нашу или их стрелу времени? Закончится все гигантским нарушением причинности, которое современная физика описать не может.
Итог в двух предложениях:
1. Реально: Такого столкновения быть не может, потому что стрела времени — единая для всей Вселенной и не может быть обратной для отдельных крупных объектов.
2. Гипотетически: Гравитационное столкновение выглядело бы стандартно, но сопровождалось бы парадоксами причинности и нарушением законов физики, которые делают такой сценарий невозможным.