Чорні діри можуть працювати як машина часу, але є неприємний нюанс

Чорні діри фактично є природніми машинами часу, які можуть дозволити людині подорож як у майбутнє, так і в минуле. Це якщо говорити про теоретичну сторону питання подорожей у часі за допомогою чорних дір. Однак з практичної точки зору такі маневри будуть мати, м'яко кажучи, не приємні наслідки для мандрівника у часі.

Подробиці теоретичних подорожей у часі в статті для The Conversation пояснив доцент кафедри філософії науки Австралійського католицького університету Сем Барон. Науковець пояснює, що уся історія з подорожами у часі з допомогою чорних дір чисто теоретична, оскільки містить занадто багато "але".

Зокрема, в людства просто немає космічного корабля, який міг би доставити нас до чорної діри. Найближча до Землі чорна діра знаходиться за приблизно 1560 світлових років (один світловий рік = 9,46 трильйонів кілометрів). Це дуже, дуже, дуже далеко.

Вже не кажучи про те, що навіть якби ви опинилися на межі чорної діри, аби провернути часовий трюк, знадобився б двигун, який здатен розвивати швидкість понад швидкість світла (а людство навіть не знає, чи таке можливо!).

Але, все по порядку …

Що таке чорні діри?

Чорна діра – це надмасивний об'єкт, який утворюється внаслідок колапсу вмираючо ї зорі. Чорні діри вирізняють надзвичайно сильним гравітаційним полем, яке цілком залежить від того, наскільки масивною є чорна діра.

Гравітація, як відомо, існує на планеті Земля та й усіх інших планетах. Це саме той фактор, який заважає нам вільно досліджувати космос, адже ми змушені будувати надпотужні ракети, аби здійнятися в небо.

Але гравітаційне поле Землі в порівнянні із аналогічною силою чорної діри – просто забавка. Гравітація чорних дір настільки потужна, що вирватися від неї не здатне навіть світло, швидкість якого сягає майже 300 000 кілометрів на секунду. Тим часом, людство не знає нічого, що рухалося б швидше за світло.

Деформація простору

Відповідно до теорії відносності Альберта Ейнштейна, матерія та енергія мають здатність викривляти та розтягувати простір. Чим масивнішим є об'єкт, тим більшої деформації зазнає простір навколо нього.

Тож надмасивні чорні діри створюють щось на кшталт долини в просторі, в яку падають усі об'єкти, які насмілюються наблизитися надто близько, а гравітаційна сила настільки потужна, що вибратися назад – просто неможливо.

Але щоб стати бранцем чорної діри потрібно наблизитися достатньо близько до так званого горизонту подій – точки, після якої навіть світло не здатне вирватися з полону.

Нестабільний час

Коли ж чорна діра розтягує простір довкола себе, те ж саме відбувається і з часом. Науковцям відомо, що чим масивніший об'єкт, поряд із яким знаходиться годинник, то повільніше він йтиме. Це явище відоме, як гравітаційне уповільнення часу. Це навіть було експериментально доведено за допомогою атомних годинників на Землі. Різниця між годинник, що знаходився на поверхні і годинником, що знаходився високо над Землею склала всього наносекунди, але чим далі ми відлітатимемо від планети у космос, тим швидше йтиме час.

Фокус із гравітаційним уповільненням часу було наочно показано у науково фантастичному фільмі Крістофера Нолана "Інтерстелар", коли екіпаж розділяється на дві частини, одна з яких відправляється на планету, що знаходиться надто близько до чорної діри, в той час як один з членів екіпажу залишається на головному кораблі Endurance на орбіті. В результаті астронавти, які провели на планеті декілька годин, повертаються й знаходять члена екіпажу на Endurance постарілим на 23 роки.

Саме тому, аби потрапити в майбутнє – достатньо підлетіти до чорної діри, потрапити у "повільний час", а потім – повернутися назад на Землю. Головне, не перетнути горизонт подій.

Часові петлі

Як не дивно, повернутися в минуле завдяки чорній діри теж можливо, але зробити це буде дещо складніше. Справа в тому, що чорна діра настільки сильно викривляє час, що починає закручувати його навколо себе (ніби шалик). Фізики називають це явище – замкненою кривою часу. А з теоретичної точки зору – ми можемо назвати це природною машиною часу.

Тепер, коли ви вже опинилися поряд із чорною дірою, ваше завдання – потрапити у цю петлю часу. Там ви несподівано виявили б, що рухаєтеся не просто через простір, але й через час.

Можливо, завдання дещо ускладнилося б, оскільки в такій петлі немає причинно-наслідкових зв'язків і події минулого впливають на події майбутнього, які своєю чергою змінюють минуле. Просто тримайте голову при здоровому глузді і у вас все вийде.

Але є нюанс. Повернутися в минуле таким чином можна тільки до тієї точки, коли чорна діра була утворена, тож – обирайте відповідально, оскільки ризикуєте просто не долетіти до часу призначення.

Наслідки

Теоретично, подорожі в часі за допомогою чорної діри звучать дуже просто, авжеж. Але є два нюанси, про які не варто забувати.

Аби потрапити в минуле через часову петлю, вам, найімовірніше, доведеться перетнути горизонт подій. Тож аби вирватися із петлі доведеться летіти швидше за світло (наразі це навіть теоретично неможливо). Подумайте добре, чи у вас достатньо потужний двигну та чи вистачить пального.

Але це дрібниці, оскільки саме наближення до чорної діри, швидше за все, вас уб'є. Ви ж не думали, що Всесвіт дозволить звичайній людині просто гратися із часом?

Станеться те, що чим ближче ви будете до горизонту події, тим більше вас розтягуватиме, наче локшину. Врешті решт вас, разом із космічним кораблем, розтягне до довжелезної нитки з атомів. А в такому стані, погодьтеся, вам буде не надто зручно насолоджуватися видами майбутнього чи минулого.

Раніше OBOZREVATEL також розповідав про те, що станеться, коли галактика Чумацький шлях вріжеться у Андромеду.

Підписуйтесь на канали OBOZREVATEL у Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.