Глубока ли кроличья нора?

Или как физик уронил Вселенную в матрёшку из чёрных дыр.

7 картинок и текст

1.Так называемые мосты Эйнштейна-Розена (Einstein-Rosen bridge) впервые были описаны ещё в 1935 году. Хотя эти червоточины никогда не наблюдались в природе, на бумаге они работают и успешно снабжают физиков-теоретиков различными данными в деле моделирования чёрных дыр.

Теперь если вас остановит на улице незнакомый человек и спросит: «Ну и как живётся внутри чёрной дыры?» – вы не кинетесь звонить в скорую, а улыбнётесь и расскажете всё как есть. Ведь если новая «матрёшечная» теория мироздания верна, то вся наша Вселенная может быть спрятана внутри чёрной дыры, принадлежащей другой вселенной.

На нынешнем уровне своего развития физика допускает существование так называемых червоточин (wormholes). Эти излюбленные научной фантастикой пространственно-временные туннели соединяют две удалённые области в космосе коротким и теоретически проходимым каналом.

И тут есть любопытный момент: два региона, связанные таким тоннелем, не обязаны относиться к одному пространственно-временному континууму. Иными словами, забравшись в такую «кроличью нору», Алиса вполне может вылезти в абсолютно иной вселенной.

2.Функционирование червоточин обладает своими существенными ограничениями. Для проходимости «норы» необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей, которая бы создавала гравитационное отталкивание и не давала червоточине схлопнуться.
Кстати, отрицательная энергия, которой обладает такая материя, – ключевой элемент возможной машины времени .

3.Как раз эта возможность подробно рассматривается в новой работе Никодема Поплавски (Nikodem Poplawski), физика-теоретика из университета Индианы. Однако учёный не остановился и пошёл дальше, допустив грандиозную картину.

Поплавски выдвинул предположение, что вся наша Вселенная находится внутри червоточины, а червоточина – внутри чёрной дыры, сама же эта дыра – в какой-то другой вселенной, которая может быть совершенно отличной от нашей.

B статье Поплавски удалось показать, что все астрономические чёрные дыры (то есть области пространства, из которых нельзя вырваться) в принципе можно рассматривать как входы в мосты Эйнштейна-Розена.

4.Поплавски полагает, что другой конец «коридора» чёрной дыры соединён с белой дырой. Ход мысли учёного таков: современная физика не различает направление, куда течёт время. Без учёта термодинамических процессов нет причин, по которым оно должно «идти» от прошлого к будущему, а не обратно.

5.Белая дыра — гипотетический физический объект во Вселенной, в область которого ничто не может войти. Белая дыра является временно́й противоположностью чёрной дыры и предсказывается теми же уравнениями общей теории относительности. Большинство физиков убеждены, что белых дыр в природе в принципе быть не может.

Над гипотезой существования белых дыр в 60-е 70-е годы работали И. Д. Новиков космолог,астрофизик-теоретик, Н. С. Кардашёв астрофизик и один из "отцов" радиоастрономии,доктор физико-математических наук, академик РАН, Стивен Хокинг-тут без комментариев.

Предполагается, что белые дыры могут образовываться при выходе из-за горизонта событий вещества чёрной дыры, находящейся в обратном направлении термодинамической стрелы времени. При этом необходимо понимать, что полная карта пространства-времени содержит как чёрную, так и белую дыры, а отдельного образования только «чистой» чёрной или только «чистой» белой дыры на полной карте пространства-времени не может быть в принципе.

На сегодняшний день неизвестны физические объекты, которые можно достоверно считать белыми дырами, также неизвестны теоретические механизмы их образования помимо реликтового — сразу после Большого взрыва, а также нет предпосылок по методам их поиска,в отличие от чёрных дыр, которые должны находиться, например, в центрах крупных спиральных галактик.

6.Чёрная дыра образуется в ходе гравитационного коллапса материи, преодолевающей горизонт событий. Если направить стрелу времени в обратном направлении, то и этот процесс также должен потечь обратно – и на выходе получится гипотетическая «белая дыра», противоположность чёрной в отношении стрелы времени.

Дальше вокруг её горизонта событий появляется пространство-время, что очень напоминает процесс расширения Вселенной сразу после Большого взрыва. Потому физик предложил существование такой схемы: на одной стороне червоточины находится чёрная дыра, на другой — белая.

7.Теория показывает, что практически любая чёрная дыра может быть членом подобной структуры, а отсюда так и напрашивается вывод, что внутри каждой из них заключена Вселенная, вместе с ней зародившаяся.

Несмотря на фантастичность таких утверждений, гипотеза Поплавски на удивление легко разрешает известный информационный парадокс. Его суть в том, что преодолевая горизонт событий чёрной дыры, вся информация исчезает, а это нарушает законы квантовой физики. В новой же модели информация естественным образом как бы перетекает в другую вселенную.

Возможно ли проверить эту теорию? Может быть, но Алиса ещё очень не скоро доберётся до кроличьей норы – сперва учёным нужно как-то на практике доказать, что «нора», предсказанная Эйнштейном, и вправду существует.

via via Картинки из ©ети.