Подорожі в часі за допомогою чорної діри: що буде з людиною та чи можливо це взагалі

Одні з найнезвичайніших об'єктів у Всесвіті, чорні діри, є своєрідними "машинами часу", за допомогою яких можна потрапити як у минуле, так і в майбутнє. Але людству не варто планувати найближчим часом побачити, який насправді вигляд мали динозаври. По-перше, у нас немає таких космічних кораблів, які доставили б людей до чорної діри, а по-друге, і це найголовніше, спроба відправитися в минуле за допомогою чорної діри може стати останнім, що зробить будь-яка людина у своєму житті. Чи можна використовувати чорні діри для переміщень у часі та що буде з людиною, яка це зробить, розповів учений Сем Берон із Австралійського католицького університету Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтеся, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Що таке чорні діри?

Перед тим, як говорити про переміщення в часі, потрібно розуміти, що являють собою чорні діри. Чорні діри є одними з найщільніших і найважчих об'єктів у Всесвіті. Вони з'являються тоді, коли величезна зірка під час своєї смерті стискується та перетворюється не на нейтронну зірку, а саме на чорну діру.

Як і всі зірки, а також планети в космосі, чорні діри мають своє гравітаційне поле. Саме воно змушує нашу Землю кружляти навколо Сонця, а також дозволяє всім людям та іншим живим істотам на планеті не відлетіти в космос завдяки гравітаційному тяжінню.

"Чим більшою масою володіє об'єкт, тим сильніше його гравітаційне поле. Саме воно ускладнює польоти в космос для людей. Тому нам доводиться будувати потужні ракети, які подолали б земне тяжіння. Але в чорної діри настільки сильне гравітаційне поле, що навіть світло не може його покинути, а це, до речі, найшвидша річ у Всесвіті. Принаймні відома вченим сьогодні", — каже Берон.

Саме тому чорні діри й називають чорними, адже вони не відбивають світло.

Викривлення простору

"Загальна теорія відносності Ейнштейна говорить про те, що вся матерія та енергія в Усесвіті викривляє та розтягує простір. І чим більшу масу має об'єкт, тим більше він викривляє простір навколо себе. Щодо чорної діри, то будь-який об'єкт, який наблизиться до неї та потрапить у неї, не може її покинути, тому що вона створює своєрідну западину. Світло не може вийти звідси з тієї ж причини, адже схили цієї западини дуже круті, і світло не може набрати потрібну швидкість", — каже Берон.

У будь-якій чорній дірі є певна точка, де схили цієї западини стають настільки крутими, що вже нічого не може вийти з чорної діри, і вона називається горизонтом подій.

Викривлення часу

"Якщо викривляється простір біля чорної діри, то значить, викривляється і час. Час біля чорної діри йде набагато повільніше, ніж на Землі. Наприклад, 1 рік тут дорівнюватиме 80 рокам на нашій планеті", — говорить Берон.

Виходить, що чорні діри можна використовувати для подорожей у часі. Наприклад, якщо спробувати побачити майбутнє, то потрібно пролетіти поряд із чорною дірою, а потім повернутися на Землю. За словами Берона, поки космічний корабель не перетне горизонт подій, то він має шанс вирватися з гравітаційного поля чорної діри.

Часова петля

"Якщо з подорожжю в майбутнє розібралися, то як потрапити в минуле за допомогою чорної діри? Насправді тут починається найцікавіше, адже чорна діра дуже сильно викривляє час і формує часові петлі. Наприклад, візьміть аркуш паперу і з'єднайте два кінці аркуша разом. Ось вам і часова петля, саме це чорна діра і робить згодом", — каже Берон.

За словами вченого, якщо потрапити в цю часову петлю, яка називається замкнута подібна крива, то людина опиниться в точці простору, де події починаються в майбутньому і закінчуються в минулому.

Також усередині цієї тимчасової петлі буде складно зрозуміти, що є причиною, а що є наслідком тих чи інших подій. Те, що сталося в минулому, стає причиною того, що з'явилося в майбутньому, але ці події в майбутньому стають причиною того, що сталося в минулому.

Що буде з людиною, яка захоче використати чорну діру для подорожей у часі?

За словами Берона, використання чорної діри як природної машини для переміщення в часі — це, м'яко кажучи, проблематичний процес. Якщо люди на космічному кораблі досягнуть чорної діри та захочуть вирушити в далеке минуле, то, за словами Берона, у них на шляху стануть три проблеми:

• По-перше, відправитися в минуле можна лише тоді, коли ця чорна діра вже існувала. Тобто якщо вона з'явилася 65 млн років тому, вже після того, як вимерли динозаври, то цих тварин побачити буде неможливо.
• По-друге, для подорожі в часі космічному кораблю потрібно буде перетнути обрій подій, щоб потрапити в часову петлю. Але щоб залишити цю петлю в певний час, кораблю потрібно буде залишити межі горизонту подій. Теоретично це можливо, якщо набрати швидкість, яка перевищує швидкість світла. Але поки що вчені точно впевнені, що ніщо в Усесвіті не може набрати такої швидкості.
• По-третє, що здається найнеприємнішою проблемою для людини, варто враховувати той факт, що під час перетину горизонту подій і космічний корабель, і всі люди на борту зазнають процесу "спагетіфікації". Як би це смачно не звучало, але це згубний для людини процес. У цей час тіло людини розтягнеться в просторі у вигляді спагеті. І, швидше за все, це буде настільки тонка лінія, що вона буде схожа на лінію з атомів, що йдуть по спіралі в порожнечу чорної діри.

"У найближчому майбутньому подорожі в часі за допомогою чорної діри будуть неможливі, і чи будуть вони можливі взагалі будь-коли, досі не ясно", — каже Беррон.

Як уже писав Фокус, учені представили нову теорію про подорожі в часі, яка говорить про те, що минуле все ж таки можна змінювати.