Kaip juodoji skylė įsiurbia planetą. Kas atsitiks, jei žemė bus įtraukta į juodąją skylę?

Juodosios skylės yra vienas nuostabiausių ir kartu bauginančių objektų mūsų Visatoje. Jie atsiranda tuo metu, kai milžiniškos masės žvaigždėms baigiasi branduolinis kuras. Branduolinės reakcijos sustoja, o žvaigždės pradeda vėsti. Žvaigždės kūnas susitraukia veikiamas gravitacijos ir palaipsniui pradeda traukti prie savęs mažesnius objektus, virsdamas juodąja skyle.

Pirmosios studijos

Mokslo šviesuliai juodąsias skyles pradėjo tyrinėti ne taip seniai, nepaisant to, kad pagrindinės jų egzistavimo sampratos buvo sukurtos dar praėjusiame amžiuje. Pačią „juodosios skylės“ sąvoką 1967 metais įvedė J. Wheeleris, nors išvada, kad šie objektai neišvengiamai atsiranda masyvių žvaigždžių griūties metu, buvo padaryta dar praėjusio amžiaus 30-aisiais. Viskas, kas yra juodojoje skylėje – asteroidai, šviesa, jos sugertos kometos – kartą per arti priartėjo prie šio paslaptingo objekto ribų ir nesugebėjo jų palikti.

Juodųjų skylių ribos

Pirmoji iš juodosios skylės ribų vadinama statine riba. Tai yra regiono riba, į kurią patekęs pašalinis objektas nebegali būti ramybėje ir pradeda suktis juodosios skylės atžvilgiu, kad neįkristų į ją. Antroji riba vadinama įvykių horizontu. Viskas, kas yra juodojoje skylėje, kartą peržengė jos išorinę ribą ir pajudėjo link singuliarumo taško. Mokslininkų teigimu, čia medžiaga įteka į šį centrinį tašką, kurio tankis linkęs į begalybę. Žmonės negali žinoti, kokie fizikos dėsniai veikia tokio tankio objektų viduje, todėl neįmanoma apibūdinti šios vietos savybių. Tiesiogine to žodžio prasme tai yra „juodoji skylė“ (o gal „spraga“) žmonijos žiniose apie mus supantį pasaulį.

Juodųjų skylių struktūra

Įvykių horizontas yra neperžengiama juodosios skylės riba. Šios ribos viduje yra zona, iš kurios negali išeiti net objektai, kurių judėjimo greitis lygus šviesos greičiui. Net pats šviesos kvantas negali palikti įvykių horizonto. Šiame taške joks objektas negali ištrūkti iš juodosios skylės. Pagal apibrėžimą negalime sužinoti, kas yra juodosios skylės viduje – juk jos gelmėse yra vadinamasis singuliarumo taškas, kuris susidaro dėl itin didelio materijos suspaudimo. Kai objektas patenka į įvykių horizontą, nuo to momento jis nebegalės iš jo ištrūkti ir tapti matomas stebėtojams. Kita vertus, esantys juodosiose skylėse nemato nieko, kas vyksta lauke.

Šį paslaptingą kosminį objektą supančio įvykių horizonto dydis visada yra tiesiogiai proporcingas pačios skylės masei. Jei jo masė padvigubės, išorinė riba taps dvigubai didesnė. Jei mokslininkams pavyktų rasti būdą, kaip Žemę paversti juodąja skyle, įvykių horizonto skerspjūvis būtų tik 2 cm.

Pagrindinės kategorijos

Paprastai vidutinės juodosios skylės masė yra maždaug lygi trims saulės masėms ar daugiau. Iš dviejų juodųjų skylių tipų išskiriamos žvaigždinės ir supermasyviosios. Jų masė kelis šimtus tūkstančių kartų viršija Saulės masę. Žvaigždės susidaro po didelių dangaus kūnų mirties. Įprastos masės juodosios skylės atsiranda pasibaigus didelių žvaigždžių gyvavimo ciklui. Abiejų tipų juodosios skylės, nepaisant skirtingos kilmės, turi panašių savybių. Supermasyvios juodosios skylės yra galaktikų centruose. Mokslininkai teigia, kad jie susiformavo formuojantis galaktikoms, susijungus vienai šalia kitos esančioms žvaigždėms. Tačiau tai tik spėjimai, nepatvirtinti faktais.

Kas yra juodosios skylės viduje: spėjimai

Kai kurie matematikai mano, kad šių paslaptingų Visatos objektų viduje yra vadinamosios kirmgraužos – perėjimai į kitas Visatas. Kitaip tariant, singuliarumo taške yra erdvės ir laiko tunelis. Ši koncepcija pasitarnavo daugeliui rašytojų ir režisierių. Tačiau didžioji dauguma astronomų mano, kad tarp Visatų nėra tunelių. Tačiau net jei jie egzistavo, žmonės negali žinoti, kas yra juodosios skylės viduje.

Yra ir kita koncepcija, pagal kurią priešingame tokio tunelio gale yra baltoji skylė, iš kurios per juodąsias skyles iš mūsų Visatos į kitą pasaulį teka milžiniškas energijos kiekis. Tačiau šiuo mokslo ir technologijų vystymosi etapu tokio pobūdžio kelionės yra iš piršto laužtos.

Ryšys su reliatyvumo teorija

Juodosios skylės – viena nuostabiausių A. Einšteino prognozių. Yra žinoma, kad bet kurios planetos paviršiuje sukuriama gravitacinė jėga yra atvirkščiai proporcinga jos spindulio kvadratui ir tiesiogiai proporcinga jos masei. Šiam dangaus kūnui galime apibrėžti antrojo kosminio greičio sąvoką, kuri yra būtina norint įveikti šią gravitacinę jėgą. Žemei jis lygus 11 km/sek. Jei dangaus kūno masė didėja, o skersmuo, priešingai, mažėja, tada antrasis kosminis greitis galiausiai gali viršyti šviesos greitį. O kadangi pagal reliatyvumo teoriją joks objektas negali judėti greičiau už šviesos greitį, susidaro objektas, kuris neleidžia niekam ištrūkti už savo ribų.

1963 metais mokslininkai atrado kvazarus – kosminius objektus, kurie yra milžiniški radijo spinduliuotės šaltiniai. Jie yra labai toli nuo mūsų galaktikos – jų atstumas nuo Žemės yra milijardai šviesmečių. Siekdami paaiškinti itin didelį kvazarų aktyvumą, mokslininkai iškėlė hipotezę, kad jų viduje yra išsidėsčiusios juodosios skylės. Šis požiūris dabar yra visuotinai priimtas mokslo sluoksniuose. Per pastaruosius 50 metų atlikti tyrimai ne tik patvirtino šią hipotezę, bet ir paskatino mokslininkus padaryti išvadą, kad kiekvienos galaktikos centre yra juodųjų skylių. Mūsų galaktikos centre taip pat yra toks objektas, kurio masė yra 4 milijonai saulės masių. Ši juodoji skylė vadinama Šauliu A, o kadangi ji yra arčiausiai mūsų, ji yra labiausiai astronomų tyrinėjama.

Hawkingo spinduliuotė

Šio tipo spinduliuotė, kurią atrado garsus fizikas Stephenas Hawkingas, gerokai apsunkina šiuolaikinių mokslininkų gyvenimą – dėl šio atradimo juodųjų skylių teorijoje iškilo daug sunkumų. Klasikinėje fizikoje yra vakuumo sąvoka. Šis žodis reiškia visišką tuštumą ir materijos nebuvimą. Tačiau tobulėjant kvantinei fizikai vakuumo samprata buvo pakeista. Mokslininkai išsiaiškino, kad jis užpildytas vadinamosiomis virtualiomis dalelėmis – veikiamos stipraus lauko jos gali virsti tikromis. 1974 metais Hokingas atrado, kad tokios transformacijos gali įvykti stipriame juodosios skylės gravitaciniame lauke – netoli jos išorinės ribos, įvykių horizonto. Toks gimdymas yra suporuotas – atsiranda dalelė ir antidalelė. Paprastai antidalelė pasmerkta įkristi į juodąją skylę, o dalelė nuskrenda. Dėl to mokslininkai stebi tam tikrą spinduliuotę aplink šiuos kosminius objektus. Tai vadinama Hokingo spinduliuote.

Šios spinduliuotės metu medžiaga juodojoje skylėje lėtai išgaruoja. Skylė praranda masę, o spinduliavimo intensyvumas yra atvirkščiai proporcingas jos masės kvadratui. Pagal kosminius standartus Hawkingo spinduliuotės intensyvumas yra nereikšmingas. Jei darysime prielaidą, kad yra skylė, kurios masė yra 10 saulių, ir į ją nepatenka nei šviesa, nei jokie materialūs objektai, tada net ir šiuo atveju jos irimo laikas bus nepaprastai ilgas. Tokios skylės gyvenimas viršys visą mūsų Visatos egzistavimą 65 dydžių tvarka.

Klausimas dėl informacijos išsaugojimo

Viena iš pagrindinių problemų, iškilusių atradus Hokingo spinduliuotę, yra informacijos praradimo problema. Tai susiję su klausimu, kuris iš pirmo žvilgsnio atrodo labai paprastas: kas atsitinka, kai juodoji skylė visiškai išgaruoja? Abi teorijos – kvantinė fizika ir klasikinė – nagrinėja sistemos būsenos aprašymą. Turint informaciją apie pradinę sistemos būseną, remiantis teorija galima aprašyti, kaip ji keisis.

Tuo pačiu metu evoliucijos procese informacija apie pradinę būseną neprarandama – veikia savotiškas informacijos išsaugojimo įstatymas. Bet jei juodoji skylė visiškai išgaruoja, stebėtojas praranda informaciją apie tą fizinio pasaulio dalį, kuri kadaise pateko į skylę. Stephenas Hawkingas tikėjo, kad informacija apie pradinę sistemos būseną kažkaip atkuriama visiškai išgaravus juodajai skylei. Tačiau sunkumas yra tas, kad pagal apibrėžimą informacijos perdavimas iš juodosios skylės yra neįmanomas – niekas negali palikti įvykių horizonto.

Kas atsitiks, jei pateksite į juodąją skylę?

Manoma, kad jei žmogus kokiu nors neįtikėtinu būdu galėtų patekti į juodosios skylės paviršių, tada ji iškart imtų traukti jį savo kryptimi. Galiausiai žmogus taip ištemptas, kad taptų subatominių dalelių srautu, judančiu singuliarumo taško link. Žinoma, neįmanoma įrodyti šios hipotezės, nes mokslininkai vargu ar kada nors sugebės išsiaiškinti, kas vyksta juodųjų skylių viduje. Dabar kai kurie fizikai sako, kad jei žmogus įkristų į juodąją skylę, jis turėtų kloną. Pirmąją jos versiją iš karto sunaikintų karštų Hokingo spinduliuotės dalelių srautas, o antroji prasiskverbtų per įvykių horizontą be galimybės grįžti atgal.

Taip gali nutikti bet kam. Galbūt skrendate kosmose ir bandote rasti naują planetą, tinkamą žmogaus gyvenimui. Arba tiesiog eini pasivaikščioti ir staiga paslysti. Nepriklausomai nuo aplinkybių, jums gali kilti senas klausimas, kuris kamuoja daugelio protus – kas nutiks, jei pateksite į juodąją skylę?

Juodosios skylės paradoksas

Galite tikėtis, kad būsite sutraiškyti arba suplėšyti į mažus gabalėlius. Tačiau realybė yra daug keistesnė. Tą akimirką, kai patenkate į juodąją skylę, realybė dalijasi į dvi dalis. Vienoje realybėje tu tuoj pat sudeginsi pelenais, bet kitoje be jokios žalos pradėsi pasinerti į juodąją skylę.

Kas yra juodoji skylė?

Juodoji skylė yra vieta, kur fizikos dėsniai (kaip žmonės juos žino) nustoja veikti. Einšteinas mokė, kad gravitacija išlenkia erdvę, todėl ji pasisuka. Taigi, jei paimsite pakankamai tankų objektą, erdvės ir laiko kontinuumas gali taip iškreipti, kad susisuka ant savęs, sukurdamas skylę pačioje tikrovės audinyje.

Kaip gimsta juodoji skylė?

Didelė žvaigždė, kuriai pritrūko energijos veikti, gali pasiūlyti neįtikėtiną tankį, reikalingą taip dramatiškai iškreipti dalį visatos. Kai ši žvaigždė nuo savo svorio susisuka ir griūva savyje, erdvės-laiko kontinuumas seka ją. Gravitacinis laukas tampa toks stiprus, kad net šviesa negali prasiskverbti į jį, todėl sritis, kurioje tai vyksta, tampa visiškai tamsi, tai yra, susidaro juodoji skylė.

Įvykių horizontas

Tolimiausia juodosios skylės riba yra „įvykių horizontas“, tai yra vieta, kur gravitacinė jėga nukrenta iki tokio lygio, kad šviesa jau gali prasiskverbti į gravitacinį lauką. Pereikite šią ribą ir išeities nebus. Įvykių horizontas tiesiogine prasme švyti energija. Kvantiniai efektai, stebimi juodosios skylės pakraštyje, sukuria karštų dalelių srautus, kurie iš juodosios skylės išmetami atgal į Visatą. Šis reiškinys vadinamas Hokingo spinduliuote, pavadintas mokslininko Stepheno Hawkingo, numatusio šį poveikį, vardu. Jei duosite juodajai skylei pakankamai laiko, spinduliuotė visą savo masę išleis atgal į erdvę, ji išsiskirs ir išnyks.

Erdvės kreivumas ir singuliarumas

Judant toliau į juodąją skylę, erdvė vis labiau kreivės, kol galiausiai pasieksite juodosios skylės centrą, kur erdvė yra be galo išlenkta. Tai vadinama singuliarumu. Erdvė ir laikas nustoja egzistuoti, kaip ir fizikos dėsniai, kuriems įgyvendinti reikia tos pačios erdvės ir laiko. Niekas nežino, kas bus toliau. Kita visata? Užmarštis? Knygų spintos nugarėlė? Tai paslaptis.

Jūsų kompanionas

Taigi, kas atsitiks, jei netyčia pateksite į vieną iš šių kosminių nukrypimų? Paklauskime savo kosmoso palydovės – tegul jos vardas būna Anna. Ji su siaubu stebi, kaip jūs patenkate į juodąją skylę, o pati yra saugiu atstumu nuo jos. O iš jos požiūrio viskas, kas vyksta, atrodo itin keistai.

Anos požiūris

Artėjant prie įvykių horizonto, Anna mato, kaip tavo kūnas tempiasi ir išsikreipia – tarsi ji žiūrėtų į tave per milžinišką padidinamąjį stiklą. Be to, kuo arčiau įvykių horizonto, tuo labiau tai, kas vyksta, primena sulėtintą filmavimą. Kai pasieksite įvykių horizontą, Ana mato, kad sustingstate vietoje ir nejudate nė milimetro. Jūs liekate vienoje vietoje, nes augantis karštis pradeda jus paveikti. Anot Anos, jus pamažu trina erdvės tempimas, laiko sustojimas ir Hokingo spinduliuotės karštis – kol lieka tik pelenai.

Jūsų požiūris

Tačiau prieš ruošdamiesi laidotuvėms turėtumėte trumpam pamiršti Aną ir pažvelgti į viską, kas vyksta, iš jūsų pusės. Ir čia atsitinka kažkas dar neįtikėtinesnio – nieko. Faktas yra tas, kad jei pažvelgsite į situaciją savo akimis, tada ramiai skrendate pro įvykių horizontą, einate į absoliučią tamsą, nepatirdami jokios žalos. Žinoma, jei juodoji skylė būtų mažesnė, būtumėte iškreiptas kaip ir visa kita erdvė, bet jei juodoji skylė pakankamai didelė, tuomet į šias jėgas galima lengvai nepaisyti ir gyventi gana ilgai, kol pasieksite. singuliarumas.

Realybės spraga

Bet kas yra? Kodėl Ana pamatė tave sudegusį, kai ramiai keliauji per juodąją skylę? Ar ji išprotėjo ir haliucinavo? Tiesą sakant, viskas daug paprasčiau – tai fizikos dėsnių reikalas. Viena vertus, kvantinė fizika reikalauja, kad informacija niekada nebūtų prarasta, todėl jūs negalite palikti visatos ir patekti į juodąją skylę – jūs sudegate vietoje, veikiami Hokingo spinduliuotės. Kita vertus, jūs turite keliauti per įvykių horizontą be radiacijos, kitaip būtų pažeista Einšteino bendroji reliatyvumo teorija. Čia atsiranda tikrovės atotrūkis.

Juodosios skylės mokslininkams tebėra paslaptis, meta iššūkį šiuolaikinės fizikos postulatams. Mes sunkiai suprantame jų egzistavimo principą ir praktiškai nesuprantame, kas jie iš tikrųjų yra ir ką daro. O žinoti neįmanoma.

Bent jau esant dabartiniam žmonijos technologijų lygiui. Vienintelis dalykas, kurį galime padaryti, yra stebėti juos ir daryti prielaidas, ką jie sugeba. Vienas iš populiariausių klausimų, susijusių su juodosiomis skylėmis, yra toks: Kas atsitiks, jei pateksite į juodąją skylę? Pažvelkime į 10 baisiausių teorijų, kurios atsako į šį klausimą.

Klonavimas

Informacinis juodųjų skylių paradoksas glumino mokslininkus dešimtmečius. Ši paslaptis sukėlė daugybę diskusijų apie tai, kas iš tikrųjų nutinka patekus į juodąją skylę. Kad būtų lengviau suprasti šį paradoksą, pažvelkime į hipotetinės Liucijos pavyzdį.

Jūs ir Liusė skrendate į juodąją skylę, o paskutinę sekundę ji nusprendžia ten neiti ir dabar stebi, kaip į ją įsiurbiate. Liusė mato, kad artėjant prie juodosios skylės jūsų kūnas pradeda lėtai temptis ir galiausiai skyla į atomus. Liusė mano, kad tu mirei, ir yra dėkinga likimui, kad ji tavęs neklausė ir nevažiavo paskui tave.

Bet palauk. Visa istorija nesibaigia tuo. Jūs iš tikrųjų liekate gyvas ir toliau gilinatės į juodosios skylės begalybę. Tai, kas jums nutiks toliau, nėra mūsų klausimo esmė. Įdomiausia, kad tu išgyvenai, nors Liusė matė, kaip tu miršta.

Tai yra juodosios skylės informacinis paradoksas. Tai nėra iliuzija, ir Liusė nepametė proto. Štai kas iš tikrųjų yra. Fizikos dėsniai mums sako, kad jūs galite būti mirę už juodosios skylės ribų ir gyvi būdami joje. Kai kurie mokslininkai teigia, kad tai nėra paradoksas, nes jūs tiesiog negalite stebėti dviejų realijų vienu metu.

Kiti nurodo klonavimą (galimybę, kad kitoje realybėje egzistuotų kitas žmogus) kaip galimą šio paradokso sprendimą, nors jis ir prieštarauja kvantinės mechanikos dėsniams, susijusiems su informacijos saugojimo procesu.

Nėra galutinio atsakymo, kaip išspręsti šį paradoksą (kol kas). Galbūt po tūkstančių metų žmonija galės išsiaiškinti, kas iš tikrųjų vyksta. Tačiau jau tikrai žinoma, kad Liusės į keliones imti nebeverta.

Spagetifikavimas

Yra prielaida, kad kai tik pateksite į juodosios skylės įvykių horizontą, labai stipriame nehomogeniškame gravitaciniame lauke pradėsite patirti galingą tempimą, kurį sukelia didelė potvynio jėga. Kai tik pradėsite kristi į juodąją skylę, jūsų kūną pradės veikti jėgos, kurios galiausiai suplėšys jus į mažus gabalėlius (greičiausiai net daleles).

Be to, jei pirmiausia pateksite į juodosios skylės galvą, ji taip toli nuo jūsų kūno, kad pradėsite atrodyti kaip spagečiai. Svarbiausia yra pagreičio skirtumas dėl gravitacijos, kuris veiks jūsų galvą ir kojas. Jis bus toks kolosalus, kad, jei norite, ištempsite kaip spagečius ar makaronus. Iš čia ir kilo pavadinimas – spagetifikavimas.

Šviesos, erdvės ir laiko iškraipymas

Pirmas dalykas, kurį kiekvienas pastebės prieš patekdamas į juodosios skylės įvykių horizontą, yra tai, kaip skirsis šviesa, erdvė ir laikas. Kai tik pateksite į vidų, fizikos dėsniai (tie, kuriuos mes žinome) jums nustos egzistuoti ir įsigalios visiškai kitos jėgos.

Begalinis gravitacijos lygis, kurį sukuria juodosios skylės centre esantis singuliarumas, gali išlenkti erdvę, pakeisti laiką ir pakeisti šviesą neatpažįstamai. Dėl šios priežasties jūsų suvokimas apie tai, kas vyksta dabar, visiškai skirsis nuo to, kas įvyko prieš jums patenkant į įvykių horizontą. Žinoma, tai truks tiksliai iki tos akimirkos, kai būsite visiškai užgriuvę begalinėje tamsoje ir nebegalėsite visiškai nieko suvokti.

Kelionės laiku

Didžiausi mūsų planetoje gyvenę fizikai, tokie kaip Einšteinas ir Hokingas, iškėlė teoriją, kad kelionės laiku į ateitį būtų įmanomos pasitelkus vidinius juodųjų skylių dėsnius. Kaip minėta anksčiau, juodojoje skylėje nustoja galioti įprasti fizikos dėsniai, o galioja visiškai kiti. Vienas iš dalykų, dėl kurių juodosios skylės skiriasi nuo mūsų pasaulio, yra tai, kaip jose teka laikas.

Gravitacija juodosios skylės viduje yra tokia galinga, kad gali sulenkti laiką. Atsižvelgiant į tai, galima daryti prielaidą, kad laiko lenkimas atveria galimybę juo keliauti.

Todėl, jei išmoksime panaudoti tokius dramatiškus skirtumus tarp erdvės įvykių horizonto viduje ir išorėje, tai visai įmanoma, kad dėl gravitacinio laiko išsiplėtimo galime nukeliauti į ateitį, kurioje jūs vis dar išliksite jaunas, o jūsų draugai jau pasens.

Žinoma, neturėtume pamiršti, kad dar nesugalvojome būdo keliauti per juodąsias skyles, net nežinome, kaip iki jų patekti ir, dar svarbiau, visa tai išgyventi.

Nieko tau neatsitiks

Jei vieną dieną turėsime pasirinkimą, per kurią juodąją skylę keliauti, greičiausiai tai būtų supermasyvi juodoji skylė arba Kero juodoji skylė.

Jei kada nors pasieksime juodąją skylę, esančią mūsų galaktikos centre, kuri yra nutolusi apie 25 000 šviesmečių ir yra maždaug 4,3 milijono kartų masyvesnė už mūsų Saulę, tuomet galime visiškai saugiai praeiti pro ją.

Šios idėjos koncepcija yra ta, kad skylės gravitacinės jėgos kiekvienam, norinčiam į ją patekti, bus labai mažos dėl to, kad įvykių horizontas yra daug toliau nuo juodosios skylės centro. Tokiu būdu jūs galite likti gyvi įvykių horizonte ir mirti tik nuo bado ir dehidratacijos, o galbūt ir nuo to, kad galiausiai atsidursite singuliarume. Čia galite lažintis, kas bus pirma, nes tikslesnio atsakymo dar nėra.

Be to, teoriškai įmanoma išlikti gyvam ir nugyventi likusį gyvenimą Kerro juodojoje skylėje, kuri yra visiškai unikali juodosios skylės rūšis, kurios teoriją 1963 m. pirmą kartą pasiūlė Naujosios Zelandijos matematikas ir astrofizikas Roy'us Kerr. .

Tada jis pasiūlė, kad jei juodosios skylės susidarytų iš mirštančių dvinarių neutroninių žvaigždžių, į tokią juodąją skylę būtų galima patekti visiškai nepažeistas, nes išcentrinė jėga neleistų atsirasti singuliarumui jos centre.

Savo ruožtu, jei juodosios skylės centre nėra singuliarumo, jums nereikės bijoti begalinių gravitacinių jėgų ir galėsite išgyventi.

Anot Einšteino, iki pat pabaigos nesuprasi, kas vyksta.

Einšteinas pasiūlė, kad jei būtų pasiektas tam tikras laisvojo kritimo lygis, gravitacinių jėgų poveikis (tiksliau – suvokimas) gali būti panaikintas. Tai reiškia, kad jei laisvo kritimo žmogus nustoja jausti savo svorį, bet koks daiktas, kuris kartu su juo bus įmestas į juodąją skylę, neatrodo, kad nukris. Greičiau atrodys, kad jis plūduriuos.

Einšteinas išplėtojo šią idėją ir jos pagrindu išvedė pasaulyje žinomą bendrąją reliatyvumo teoriją, bene sėkmingiausią savo idėją. Ir galbūt tai bus pati laimingiausia mintis, jei pateksite į juodąją skylę. Net jei pateksite į Dievas žino ką, vis tiek negalėsite suprasti, kad krentate, kol nepasieksite išskirtinumo.

Tačiau jei šiuo metu kas nors gali jus stebėti iš šono, tada tikrai pamatys, kad krentate. Viskas priklauso nuo suvokimo. Viskas, kas yra aplink jus, nukris jūsų atžvilgiu (ir dėl to jūs negalėsite suprasti, kad krentate), tuo tarpu visiems, kurie jus stebės, taip nebus.

Balta skylė

Yra žinoma, kad juodosios skylės ilgainiui sugeria absoliučiai viską, kas patenka į jų įvykių horizontą. Net šviesa negali išvengti tragiško likimo. Mažiau žinoma, kas toliau atsitiks su visomis šiomis pasmerktomis dalelėmis. Pagal vieną teoriją viskas, kas viename gale patenka į juodąją skylę, išeina kitame gale. Ir šis antrasis galas yra vadinamoji baltoji skylė.

Žinoma, niekas niekada nematė baltųjų skylių (arba juodųjų skylių, atvirai kalbant. Apie jų egzistavimą žinome tik dėl galingos gravitacinės įtakos), todėl niekas negali tiksliai pasakyti, ar jos iš tikrųjų baltos. Tačiau priežastis, dėl kurios jos vadinamos, yra ta, kad baltosios skylės yra visiškai priešingos juodosioms skylėms.

Užuot sugėrę viską aplinkui, jie, priešingai, išspjauna viską, kas yra jų viduje. Ir kaip juodosios skylės atveju, iš kurios nepabėgsi, patekęs į jos įvykių horizontą, taip ir su baltąja skyle. Priešingai: jūs negalėsite į jį patekti.

Trumpai tariant: baltoji skylė išspjauna viską, ką juodoji skylė sugėrė, į alternatyvią Visatą. Ši teorija šiek tiek paskatino fizikus apsvarstyti galimybę, kad baltosios skylės yra mūsų žinomos visatos sukūrimo pagrindas. Ir jei kada nors pateksite į juodąją skylę ir kažkaip išgyvensite ir sugebėsite išeiti iš kitos pusės per baltąją skylę alternatyvioje Visatoje, tada niekada negalėsite grįžti į mūsų Visatą.

Seksite Visatos raidos istoriją

Kaip minėta anksčiau, juodųjų skylių centre gali atsirasti singuliarumo. Vietoje to centre bus vadinamoji kirmgrauža. Jei rasime būdą keliauti per kirmgraužą, greičiausiai pamatysime visatos evoliucijos istoriją, kurią galima sekti iki pat to, kas yra kitame kirmgraužos gale. Atrodys taip, lyg kas nors būtų pradėjęs vaizdo įrašą su Visatos istorija be galo greitai į priekį.

Deja, ši istorija vis tiek turės blogą pabaigą. Kuo greičiau judės paveikslas, tuo greičiau artės prie savo mirties. Šviesa taps vis labiau mėlynai pasislinkusi ir įkraunama, kol ji visiškai apkeps jus gyvą savo spinduliuote.

Kelionė į paralelinę visatą

Jei vieną dieną sąmoningai ar netyčia įkrentate į juodąją skylę, pirmiausia turite pabandyti apsidairyti. Gal tokiu būdu rasi išeitį, kas žino. Net jei paaiškės, kad grįžti į Visatą, iš kurios atėjai, nebeįmanoma, tai atsidūrimas paralelinėje Visatoje gali būti ne tokia jau bloga tavo kelionės pabaiga.

Fizikai teigia, kad pasiekus juodosios skylės singuliarumą, jis gali tapti tiltu tarp šios tikrovės ir alternatyvios realybės, arba vadinamosios „lygiagrečios visatos“. Tai, kas vyksta šioje naujoje Visatoje, tebėra paslaptis ir mūsų vaizduotės laukas.

Kai kurios teorijos netgi teigia, kad yra begalinis skaičius alternatyvių Visatų, kurių kiekvienoje yra vienodas skaičius visiškai skirtingų „jūsų“.

Ar kada nors pagalvojote apie pasirinkimus, kuriuos padarėte savo gyvenime? Kas nutiktų, jei gautumėte tą darbą, o ne šį, susitiktumėte su ta mergina ar vaikinu, o ne kasdien sėdėtumėte prie kompiuterio? Ar būtumėte turtingesnis ar skurdesnis, jei nepadarytumėte ar nepadarytumėte to, ko kažkada buvote paprašytas? Taigi, alternatyvioje visatoje turėsite galimybę tai sužinoti.

Jūs tapsite Visatos dalimi

Hawkingas kažkada iškėlė teoriją, kad tam tikros dalelės, patenkančios į juodąją skylę, yra filtruojamos į teigiamai įkrautas ir neigiamai įkrautas daleles. Šias daleles juodoji skylė sugeria labai lėtai. Kadangi į jį panardinamos neigiamo krūvio dalelės, jos praranda savo masę.

Teigiamai įkrautos dalelės turi pakankamai energijos, kad liktų už juodosios skylės kaip spinduliuotės.

Anot Hawkingo, juodosios skylės lėtai, bet užtikrintai praranda savo masę ir tampa vis karštesnės. Galiausiai jie sprogsta ir išsklaido savo turinį, vadinamą Hawkingo spinduliuote, atgal į visatą. Tai, bent jau teoriškai, reiškia, kad galite tapti Visatos dalimi, kaip Feniksas, atgimęs iš atominių pelenų.

Premija: tu tiesiog... mirsi

Kartais labai mėgstame nekreipti dėmesio į akivaizdžiausias ir baisiausias to ar kito įvykio pasekmes, būdami apakinti džiaugsmingesnių aplinkybių derinių tikimybės.

Kad ir kaip sadistiškai tai skambėtų, greičiausiai patekus į juodąją skylę rezultatas yra tas, kad net nespėjus suprasti savo buvimo joje, iš tavęs neliks net pelenų. Jūs net neturėsite laiko suprasti, kad matėte tai, apie ką fizikai kalba kaip apie Visatos paslapčių supratimo raktą.


Mūsų planetai kone kasdien išpranašaujamos kelios „apokalipsės“ vienu metu – nuo ​​sunaikinimo per branduolinį karą iki visuotinio bado, nemažiau visuotinio atšilimo (nors kol kas matome visai ką kita) ir pan. Svarbią vietą šiose pasaulio pabaigos prognozėse užima „grėsmė iš kosmoso“, ypač dėl juodųjų skylių veikimo.

Įvairių mokslininkų ir ne tik jų nuomone, ant mūsų gali nukristi asteroidas, Mėnulis, kometa, su mumis susidurs kita planeta ir pan. Kai kurios iš šių prognozių netgi sąlyginai tikroviškos – juk objektai Visatoje tikrai linkę susidurti, jie nuolat juda, o, pavyzdžiui, asteroidas vienu metu iš tiesų nukrito į mūsų planetą.

Tačiau visų šių katastrofų laiko tarpas yra stipriai perdėtas – jei Žemė su kažkuo susidurs, tai tikrai ne po dešimties ar net šimto, kaip aktyviai prognozuojama, o bent po poros tūkstančių metų, ar net milijonais ar milijardais. Juk atstumai tarp objektų Visatoje yra didžiuliai, todėl tam, kad kažkas ant mūsų užkristų, pirmiausia turi patekti pas mus, o taip pat suplanuoti savo kursą, kad patektų tiksliai į Žemę, ir tai, turint omenyje, pakanka Mažas mūsų planetos tūris, palyginti su kitomis, taip pat būti šalia daugelio kitų planetų ir žvaigždžių, yra nepaprastai sunkus. Asteroidas gali skristi link Žemės, bet gali praskristi ir pro mus, kaip dažnai nutikdavo.

Be fenomenalios prognozės apie beveik viso kosmoso „nukritimą“ į mūsų gimtąją planetą, apokalipsės mėgėjai taip pat prognozuoja pasaulio pabaigą dėl to, kad Žemė gali būti įtraukta į juodąją skylę. Visų pirma, verta pastebėti: jei juodoji skylė, bent jau teoriškai, pateks pas mus, tai įvyks ne anksčiau kaip po dviejų tūkstančių metų, jei ne milijonais.

Kas vis dėlto yra juodoji skylė? Tai erdvės ir laiko regionas, turintis neįtikėtiną gravitacinę trauką, iš kurio, įtraukus, niekas negali ištrūkti. Nors gravitacija yra susijusi su fizika, manoma, kad šio daikto viduje negalioja jokie dėsniai.

Jei teoriškai manysime, kad žmogus patenka į skylę, tada jis nebus suplėšytas į mažus gabalus ar net sutraiškytas, kaip galima manyti. Manoma, kad erdvė šiame daikte yra taip iškreipta, kad gali egzistuoti dvi realybės. Viename susideginsite vietoje, o kitame geros sveikatos įsiskverbsite gilyn į juodąją skylę.

Teoriškai juodoji skylė gali būti bet kurios didžiulės žvaigždės rezultatas. Tai reiškia, kad laiku net mūsų Saulė gali ja virsti. Tačiau, kad tai padarytų, ji pirmiausia turi visiškai atvėsti, tapti balta nykštuke, tada sprogti, suformuoti supernovą – ir šios supernovos likutis subyra į juodąją skylę. Tačiau ne faktas, kad Saulė pavirs šia skyle – mokslininkams kyla abejonių, ar mūsų žvaigždei išvis užtenka masės sustoti. Galbūt viskas baigsis tik ant balto nykštuko. Tačiau net jei tai nesibaigs, Žemei tai nebekels grėsmės – pagal labiausiai tikėtinas prognozes, mūsų planeta sudegs, kai Saulė labai įkais ir padidės, o tai paprastai įvyks po kelių milijardų metų. . Atitinkamai, baltoji nykštukė atsiras dar vėliau. Taigi Saulė, kaip artimiausia teorinė juodoji skylė, tikrai nekelia grėsmės žmonijai.

Ar šiuo metu esančios arčiau esančios juodosios skylės gali jiems kelti grėsmę? Su didele tikimybe galima teigti, kad tokios grėsmės nėra. Netgi nuo aukščiau aprašytų asteroidų Žemė turi didesnę galimybę žūti.

Faktas yra tas, kad juodoji skylė yra neįtikėtinai masyvus objektas. Jis didesnis už daugelį žvaigždžių, net ir didžiausias. Tam, kad išvis ką nors įsiurbtų į save, šis kosminis gamtos kolosas turi bent priartėti, tačiau to nepastebimai padaryti jokiu būdu negalima. Be to, dar reikia sugebėti paveikti tai, ką reikia įsiurbti, darant įtaką per gravitaciją, kad objektas būtų pritrauktas, o objektai nebūtų tiesiog atrenkami, kaip prekės parduotuvėje. Juodoji skylė iš karto sugriebia viską į save ir pasiekia tai, kas iš tikrųjų yra arčiau.

Mūsų saulės sistema toli gražu nėra greta juodosios skylės. Artimiausias iš šių milžiniškų gravitacinio lenkimo dalykų yra mūsų Paukščių Tako, tai yra mūsų Galaktikos, centre. Tiesą sakant, taip yra daugumoje galaktikų, ir, kas būdingiausia, viskas sukasi aplink juodąją skylę, klaidžioja aplink ją, tik tam tikru atstumu.

Saulė taip pat sukasi aplink šią skylę, tačiau mūsų žvaigždė daro net vieną pilną apsisukimą per 250 milijonų metų, esant 220 kilometrų per sekundę greičiui. Palyginimui, Žemė, kaip Saulės sistemos dalis, per visą savo egzistavimą sugebėjo įveikti šį atstumą tik 25-30 kartų. Kaip suprantate, taip yra dėl to, kad Saulė yra toli nuo centro, bet praktiškai mūsų Galaktikos „pakraščiuose“, vidiniame Oriono rankos krašte, Mergelės superspiečiaus pakraštyje. Tiksliau ir tiksliau, pagal įprastą liniją mūsų žvaigždė yra maždaug 25 šviesmečių atstumu nuo centro.

Taigi juodoji skylė Žemę pasieks ne taip greitai. Be to, yra tikimybė, kad ilgainiui, po milijardų metų, tokie dariniai apskritai ištirpsta ir suyra ir tam tikru būdu išgaruoja. Visai gali būti, kad tas pats nutiks ir su skylute Paukščių Take. Tiesa, tada prireiks naujos juodosios skylės, kuri užtikrintų judėjimą galaktikoje, ir, galbūt, apytiksliai žvaigždžių parametrai apskritai pasikeis, persikels į naują orbitą ir pan., kad vėl gautų savo gravitacinis centras, kuris kai kuriems iš jų gali virsti katastrofa, tačiau mokslininkai net nieko neprognozuoja, kada tai įvyks: skaičiai gali būti per dideli.

Irina Letinskaya

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock

Galima manyti, kad žmogus, patekęs į juodąją skylę, iškart mirs. Realybėje jo likimas gali pasirodyti kur kas labiau stebinantis, sako korespondentas.

Kas atsitiks, jei pateksite į juodąją skylę? Galbūt manote, kad būsite sugniuždyti – arba, atvirkščiai, suplėšyti? Tačiau iš tikrųjų viskas yra daug keisčiau.

Tą akimirką, kai patenkate į juodąją skylę, realybė dalijasi į dvi dalis. Vienoje realybėje būsite akimirksniu sudegintas, kitoje – gyvas ir nepažeistas pasinersite gilyn į juodąją skylę.

Juodosios skylės viduje mums žinomi fizikos dėsniai negalioja. Pasak Alberto Einšteino, gravitacija sulenkia erdvę. Taigi, jei yra pakankamo tankio objektas, erdvės-laiko kontinuumas aplink jį gali taip deformuotis, kad pačioje tikrovėje susidaro skylė.

Masyvi žvaigždė, išnaudojusi visą kurą, gali virsti būtent tokia supertankia medžiaga, kuri reikalinga tokiai kreivajai Visatos daliai atsirasti. Žvaigždė, griūva nuo savo svorio, neša aplink save erdvės ir laiko kontinuumą. Gravitacijos laukas tampa toks stiprus, kad net šviesa iš jo nebegali ištrūkti. Dėl to regionas, kuriame anksčiau buvo žvaigždė, tampa visiškai juoda - tai juodoji skylė.

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Niekas tiksliai nežino, kas vyksta juodojoje skylėje

Išorinis juodosios skylės paviršius vadinamas įvykių horizontu. Tai yra sferinė riba, kurioje pasiekiama pusiausvyra tarp gravitacinio lauko stiprumo ir šviesos pastangų, bandančios ištrūkti iš juodosios skylės. Peržengus įvykių horizontą bus neįmanoma pabėgti.

Renginio horizontas spinduliuoja energija. Kvantinių efektų dėka ant jo atsiranda karštų dalelių srautai, kurie išspinduliuojami į Visatą. Šis reiškinys vadinamas Hokingo spinduliuote pagal jį aprašiusią britų fiziko teorinį Stepheną Hawkingą. Nepaisant to, kad materija negali ištrūkti už įvykių horizonto, juodoji skylė vis dėlto „išgaruoja“ - laikui bėgant ji galutinai praras savo masę ir išnyks.

Kai judame gilyn į juodąją skylę, erdvėlaikis toliau lenkiasi ir tampa be galo išlenktas centre. Šis taškas yra žinomas kaip gravitacinis singuliarumas. Erdvė ir laikas joje nustoja turėti jokios reikšmės, o visi mums žinomi fizikos dėsniai, kuriems apibūdinti reikalingos šios dvi sąvokos, nebegalioja.

Niekas nežino, kas tiksliai laukia žmogaus, pakliuvusio į juodosios skylės centrą. Kita visata? Užmarštis? Galinė knygų spintos siena, kaip amerikiečių mokslinės fantastikos filme „Tarpžvaigždinė“? Tai paslaptis.

Pagal tavo pavyzdį spėliokime, kas atsitiks, jei netyčia pateksite į juodąją skylę. Šiame eksperimente jus lydės išorinė stebėtoja – pavadinkime ją Anna. Taigi Ana, saugiu atstumu, su siaubu stebi, kaip artėjate prie juodosios skylės krašto. Jos požiūriu, įvykiai klostysis labai keistai.

Kai priartėsite prie įvykių horizonto, Anna matys jus išsitiesusį į ilgį ir siaurėjantį į plotį, tarsi žiūrėtų į jus per milžinišką padidinamąjį stiklą. Be to, kuo arčiau skrisite prie įvykių horizonto, tuo labiau Anna jaus, kad jūsų greitis mažėja.

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Juodosios skylės centre erdvė yra be galo išlenkta

Negalėsite šaukti Anai (nes garso negalima perduoti beorėje erdvėje), bet galite pabandyti jai signalizuoti Morzės abėcėlės ženklu naudodami savo iPhone žibintuvėlį. Tačiau jūsų signalai jį pasieks vis didesniais intervalais, o žibintuvėlio skleidžiamos šviesos dažnis pasislinks link raudonos (ilgo bangos ilgio) spektro dalies. Taip jis atrodys: „Užsisakyk, užsisakyk, užsisakyk...“.

Kai pasieksite įvykių horizontą, Anos požiūriu, sustingsite vietoje, tarsi kas nors būtų pristabdęs atkūrimą. Liksite nejudrūs, išsitempę per įvykių horizonto paviršių, ir jus ims užvaldyti vis stiprėjantis karštis.

Anos požiūriu, jus lėtai žudys erdvės tempimas, laiko sustojimas ir Hokingo spinduliuotės karštis. Prieš pereinant įvykių horizontą ir gilinant į juodosios skylės gelmes, liks tik pelenai.

Tačiau neskubėkite užsisakyti laidotuvių paslaugos – trumpam pamirškime Aną ir pažvelkime į šią baisią sceną savo akimis. Ir jūsų požiūriu, atsitiks kažkas dar keistesnio, tai yra, visiškai nieko ypatingo.

Skrendate tiesiai į vieną grėsmingiausių Visatos taškų, nepatirdami nė menkiausio drebėjimo – jau nekalbant apie erdvės tempimą, laiko išsiplėtimą ar spinduliavimo karštį. Taip yra todėl, kad esate laisvo kritimo būsenoje ir todėl nejaučiate savo svorio – tai Einšteinas pavadino „geriausia savo gyvenimo idėja“.

Iš tiesų įvykių horizontas – ne plytų siena erdvėje, o reiškinys, nulemtas stebėtojo požiūrio. Stebėtojas, stovintis už juodosios skylės, negali matyti pro įvykių horizontą, bet tai yra jo, o ne jūsų problema. Tavo požiūriu, horizonto nėra.

Jei mūsų juodosios skylės dydis būtų mažesnis, iš tiesų susidurtumėte su problema – gravitacija netolygiai veiktų jūsų kūną, ir jūs būtumėte įtrauktas į spagečius. Tačiau jūsų laimei, ši juodoji skylė yra didelė – ji yra milijonus kartų masyvesnė už Saulę, todėl gravitacinė jėga yra pakankamai silpna, kad būtų nereikšminga.

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Jūs negalite grįžti atgal ir išeiti iš juodosios skylės – kaip ir niekas iš mūsų nesugeba keliauti laiku atgal.

Pakankamai didelėje juodojoje skylėje jūs netgi galite normaliai nugyventi likusį gyvenimą, kol numirsite dėl gravitacinio singuliarumo.

Galite paklausti, kiek normalus gali būti žmogaus gyvenimas, jei jis prieš savo valią tempiamas link erdvės-laiko kontinuumo skylės, neturinčios jokios galimybės kada nors išeiti?

Bet gerai pagalvojus, mums visiems pažįstamas šis jausmas – tik laiko atžvilgiu, o ne erdvės atžvilgiu. Laikas eina tik į priekį ir niekada atgal, ir jis tikrai tempia mus prieš mūsų valią, nepalikdamas galimybės grįžti į praeitį.

Tai ne tik analogija. Juodosios skylės išlenkia erdvės ir laiko kontinuumą tiek, kad laikas ir erdvė įvykių horizonte pasikeičia. Tam tikra prasme į singuliarumą tave traukia ne erdvė, o laikas. Jūs negalite grįžti atgal ir išeiti iš juodosios skylės – kaip ir niekas iš mūsų negali keliauti į praeitį.

Dabar jums gali kilti klausimas, kas negerai su Ana. Jūs plūduriuojate tuščioje juodosios skylės erdvėje ir viskas su jumis gerai, o ji aprauda jūsų mirtį, teigdama, kad jus sudegino Hokingo spinduliuotė iš įvykių horizonto išorės. Ar ji haliucinuoja?

Tiesą sakant, Anos teiginys yra visiškai teisingas. Jos požiūriu, renginio horizonte jūs tikrai buvote iškeptas. Ir tai nėra iliuzija. Anna netgi gali surinkti jūsų pelenus ir išsiųsti juos jūsų šeimai.

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Renginio horizontas – ne mūrinė siena, ji pralaidi

Faktas yra tas, kad pagal kvantinės fizikos dėsnius, Anos požiūriu, jūs negalite kirsti įvykių horizonto ir turite likti juodosios skylės išorėje, nes informacija niekada neprarandama amžinai. Kiekviena už jūsų egzistavimą atsakingos informacijos dalelė turi likti išoriniame įvykių horizonto paviršiuje – antraip, Anos požiūriu, bus pažeisti fizikos dėsniai.

Kita vertus, fizikos dėsniai taip pat reikalauja, kad per įvykių horizontą skristumėte gyvi ir nepažeisti, nepatiriant jokių karštų dalelių ar kitų neįprastų reiškinių. Priešingu atveju bus pažeista bendroji reliatyvumo teorija.

Taigi, fizikos dėsniai nori, kad būtumėte ir už juodosios skylės (kaip pelenų krūva), ir jos viduje (saugu ir patikima). Ir dar vienas svarbus momentas: pagal bendruosius kvantinės mechanikos principus informacijos klonuoti negalima. Jūs turite būti dviejose vietose tuo pačiu metu, bet tik vienu atveju.

Fizikai šį paradoksalų reiškinį vadina „informacijos dingimu juodojoje skylėje“. Laimei, 1990 m. mokslininkams pavyko išspręsti šį paradoksą.

Amerikiečių fizikas Leonardas Susskindas suprato, kad paradokso tikrai nėra, nes niekas nematys jūsų klonavimo. Ana stebės vieną iš tavo egzempliorių, o tu – kitą. Jūs ir Anna daugiau niekada nesusitiksite ir negalėsite palyginti pastebėjimų. Ir nėra trečio stebėtojo, kuris galėtų stebėti jus ir juodosios skylės išorėje, ir viduje. Taigi fizikos dėsniai nepažeidžiami.

Nebent norite sužinoti, kuri iš jūsų kopijų yra tikra, o kuri ne. Ar tu tikrai gyvas ar miręs?

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Ar žmogus nenukentėjęs skris per įvykių horizontą ar atsitrenks į ugnies sieną?

Esmė ta, kad nėra „realybės“. Realybė priklauso nuo stebėtojo. Yra „tikrovėje“ Anos požiūriu ir „tikrovėje“ jūsų požiūriu. Tai viskas.

Beveik visi. 2012 m. vasarą fizikai Ahmedas Almheiri, Donaldas Marolfas, Joe Polchinski ir Jamesas Sully, bendrai žinomi kaip AMPS, pasiūlė minties eksperimentą, kuris grasino pakeisti mūsų supratimą apie juodąsias skyles.

Pasak mokslininkų, Susskindo pasiūlytas prieštaravimo sprendimas grindžiamas tuo, kad nesutarimus vertinant tai, kas vyksta tarp jūsų ir Anos, tarpininkauja įvykių horizontas. Nesvarbu, ar Ana iš tikrųjų matė, kaip viena iš jūsų dviejų kopijų mirė Hokingo spinduliuotės gaisre, nes įvykių horizontas neleido jai pamatyti jūsų antrosios kopijos, skrendančios gilyn į juodąją skylę.

Bet kas, jei Anai būtų būdas sužinoti, kas vyksta kitoje įvykių horizonto pusėje, jo neperžengus?

Bendroji reliatyvumo teorija mums sako, kad tai neįmanoma, tačiau kvantinė mechanika šiek tiek sulieja griežtas taisykles. Ana galėjo pažvelgti už įvykių horizonto, naudodama tai, ką Einšteinas pavadino „baisu veiksmu per atstumą“.

Kalbame apie kvantinį susipynimą – reiškinį, kai dviejų ar daugiau erdvės atskirtų dalelių kvantinės būsenos paslaptingai tampa tarpusavyje priklausomos. Šios dalelės dabar sudaro vientisą ir nedalomą visumą, o informacija, reikalinga šiai visumai apibūdinti, yra ne vienoje ar kitoje dalelėje, o jų tarpusavio santykiuose.

AMPS pateikta idėja yra tokia. Tarkime, Ana paima dalelę netoli įvykių horizonto – pavadinkime ją dalele A.

Jei jos versija apie tai, kas jums atsitiko, yra teisinga, tai yra, jus nužudė Hokingo spinduliuotė iš juodosios skylės išorės, tada dalelė A turėtų būti sujungta su kita dalele B, kuri taip pat turėtų būti įvykio išorėje. horizontas.

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė Juodosios skylės gali pritraukti materiją iš netoliese esančių žvaigždžių

Jei jūsų įvykių vizija atitinka tikrovę, o jūs esate gyvas ir sveikas viduje, tada dalelė A turėtų būti sujungta su dalele C, esančia kažkur juodosios skylės viduje.

Šios teorijos grožis yra tas, kad kiekviena dalelė gali būti sujungta tik su viena kita dalele. Tai reiškia, kad dalelė A yra susijusi arba su dalele B, arba su dalele C, bet ne su abiem tuo pačiu metu.

Taigi Anna paima savo dalelę A ir paleidžia ją per turimą įsipainiojimo iššifravimo mašiną, kuri jai nurodo, ar dalelė yra susijusi su dalele B, ar su dalele C.

Jei atsakymas yra C, jūsų požiūris triumfavo pažeisdamas kvantinės mechanikos dėsnius. Jei dalelė A yra sujungta su dalele C, esančia juodosios skylės gelmėse, tai informacija, apibūdinanti jų tarpusavio priklausomybę, Anai amžiams prarandama, o tai prieštarauja kvantiniam dėsniui, pagal kurį informacija niekada neprarandama.

Jei atsakymas yra B, tai, priešingai bendrosios reliatyvumo principams, Anna yra teisi. Jei dalelė A yra susijusi su dalele B, jūs iš tikrųjų buvote sudeginti dėl Hokingo spinduliuotės. Užuot skridę įvykių horizontu, kaip reikalauja reliatyvumas, atsitrenkėte į ugnies sieną.

Taigi, grįžtame prie klausimo, nuo kurio pradėjome – kas nutinka žmogui, įstrigusiam juodojoje skylėje? Ar jis skris per įvykių horizontą nepažeistas dėka tikrovės, kuri stebėtinai priklauso nuo stebėtojo, ar atsitrenks į ugnies sieną ( juodasskylesugniasienė, nepainioti su kompiuteriniu terminuugniasienė, „ugniasienė“, programinė įranga, apsauganti jūsų kompiuterį tinkle nuo neteisėto įsibrovimo – red..)?

Niekas nežino atsakymo į šį klausimą, vieną kontroversiškiausių teorinės fizikos klausimų.

Daugiau nei 100 metų mokslininkai bando suderinti bendrosios reliatyvumo ir kvantinės fizikos principus, tikėdamiesi, kad vienas ar kitas galiausiai nugalės. Ugnies sienos paradokso sprendimas turėtų atsakyti į klausimą, kokie principai vyravo, ir padėti fizikai sukurti išsamią teoriją.

Iliustracijos autorinės teisės Thinkstock Vaizdo antraštė O gal kitą kartą turėtume pasiųsti Aną į juodąją skylę?

Informacijos išnykimo paradokso sprendimas gali slypėti Anos iššifravimo mašinoje. Labai sunku nustatyti, su kokia kita dalele A yra tarpusavyje susijusi. Fizikai Danielis Harlowas iš Prinstono universiteto Naujajame Džersyje ir Patrickas Haydenas, dabar dirbantis Stanfordo universitete Kalifornijoje, svarstė, kiek tai užtruks.

2013 m. jie apskaičiavo, kad net ir turint greičiausią pagal fizikos dėsnius įmanomą kompiuterį, Anai prireiktų nepaprastai daug laiko, kol iššifruotų dalelių ryšį – tiek ilgai, kad kol gaus atsakymą, juodoji skylė išgaruos. prieš daug laiko.

Jei taip, tikėtina, kad Anai tiesiog nelemta niekada žinoti, kieno požiūris atitinka tikrovę. Šiuo atveju abi istorijos išliks vienu metu teisingos, tikrovė liks priklausoma nuo stebėtojo ir nebus pažeisti nė vienas fizikos dėsnis.

Be to, ryšys tarp labai sudėtingų skaičiavimų (kurių mūsų stebėtojas, matyt, nesugeba) ir erdvės-laiko kontinuumo gali paskatinti fizikus prie naujų teorinių minčių.

Taigi juodosios skylės yra ne tik pavojingi objektai tarpžvaigždinių ekspedicijų kelyje, bet ir teorinės laboratorijos, kuriose menkiausi fizikinių dėsnių svyravimai išauga iki tokio dydžio, kad jų nebegalima pamiršti.

Jei tikroji tikrovės prigimtis kur nors slypi, geriausia vieta jos ieškoti yra juodosiose skylėse. Tačiau nors mes neturime aiškaus supratimo, koks saugus yra įvykių horizontas žmonėms, vis tiek saugiau stebėti paiešką iš išorės. Kraštutiniu atveju galite nusiųsti Aną į juodąją skylę kitą kartą – dabar jos eilė.



Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!