Ученые объяснили, может ли Земля быть внутри черной дыры


Фото из открытых источников
Землянам, смотрящим в космос, наша Солнечная система кажется окруженной миллиардами звезд Млечного Пути. Но если заглянуть еще дальше, можно ли будет найти доказательства того, что мы были в чем-то еще более фантастическом, например, в черной дыре? 
 
Черные дыры — это места во Вселенной, где гравитация настолько сильна, что искажает время и пространство вокруг себя; оказавшись внутри, ничто — даже свет — не может выйти наружу. 
 
По одному сценарию черная дыра могла давно поглотить Землю. Но если бы это произошло, гравитационное притяжение было бы катастрофическим, сказал Гаурав Кханна, физик по изучению черных дыр из Университета Род-Айленда. По мере приближения Земли к черной дыре время замедлялось. И в зависимости от размера черной дыры материя может быть растянута в формы, похожие на спагетти. Даже если планета переживет эту «спагеттификацию», Земля будет направлена в плотную и крошечную сингулярность, где она будет сожжена давлением и температурой непостижимой гравитационной силы. 
 
Таким образом, мы можем исключить возможность того, что черная дыра поглотила Землю в какой-то момент ее истории, она была бы уничтожена за доли секунды, сказал Кханна. 
 
Но есть и другой способ, которым Земля могла оказаться в чреве черной дыры: она могла образоваться там. 
 
«Черная дыра очень похожа на Большой взрыв в обратном порядке… Математика выглядит похожей», — сказал Кханна. В то время как черная дыра коллапсирует в крошечной, очень плотной точке, Большой взрыв произошел из такой точки. 
 
Одна теория утверждает, что Большой взрыв был сначала сингулярностью черной дыры в более крупной родительской вселенной. Плотный центр сжимался и сжимался, «пока он каким-то образом не взорвался и внутри черной дыры не образовалась детская вселенная», — сказал Кханна. 
 
Эта теория, известная как космология Шварцшильда, предполагает, что наша Вселенная теперь расширяется внутри черной дыры, которая является частью родительской вселенной. Теоретически этот сценарий должен означать, что вселенные могут существовать внутри вселенных, как русские матрешки, и что путешествие назад через черную дыру — вероятно, невозможный подвиг, поскольку свет не может даже совершить обратный путь.
 
Однако эта теория вряд ли будет доказана; ничто не может вернуться через горизонт событий черной дыры. 
 
Но если Земля находится внутри черной дыры, у экспертов есть некоторая оценка размера космической пропасти. «Если мы находимся в черной дыре, она должна быть очень большой», — сказал Скотт Филд, адъюнкт-профессор математики Массачусетского университета в Дартмуте. Земля не просто спрятана в черную дыру размером с планету или даже в черную дыру размером с Солнечную систему. Если бы это было так, ученые бы это заметили, сказал Филд. Там будут заметные признаки вращения черной дыры. Или мы увидели бы тонкие искажения, вызванные чрезвычайной гравитацией — например, замедление времени и растяжение материи — когда люди двигались внутри черной дыры. 
 
Если бы Земля существовала в черной дыре размером с Землю, например, люди заметили бы эффекты этих приливных сил, такие как спагеттификация и замедление времени, когда они путешествуют из одной точки земного шара в другую, сказал Филд, который занимается гравитационным моделированием и моделирование, в том числе столкновения черных дыр. 
 
Таким образом, любая черная дыра, которую Земля называет домом, должна быть огромной, размером со вселенную и настолько огромной, что мы не можем перемещаться достаточно далеко или достаточно быстро, чтобы обнаружить гравитационные искажения, сказал Филд. 
 
Находясь внутри вселенной черной дыры, земляне «не могли бы знать, что существует другая родительская вселенная», — сказал Кханна. Мы бы не обращали на это внимания. Так что найти нашего универсального предшественника будет, мягко говоря, непросто. Тем не менее, «было бы прекрасно», если бы эта теория оказалась правдой, сказал он.