Мы не живем внутри черной дыры, но Вселенная могла родиться в ней: что говорит теория

Ми не живемо всередині чорної діри, але це не виключає можливості того, що наш Усесвіт народився в ній. Американський космолог Пол Саттер пояснює гіпотезу про те, що наш Усесвіт міг виникнути із сингулярності чорної діри в іншому Всесвіті, пише Popular Mechanics.

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

Чим схожі наш Усесвіт і чорні діри?

Чорні діри мають найсильнішу гравітацію, а тому покинути їхні межі не може ніщо, навіть світло. Проте наш Усесвіт має дещо спільне з чорними дірами. У чорних дір є горизонт подій, тобто особливий невидимий регіон, подолавши який ніщо, навіть світло, не повернеться назад у космос. Це можна зробити, тільки якщо рухатися зі швидкістю, що перевищує швидкість світла, але це неможливо.

У нашого Всесвіту є космологічний горизонт подій, і він з'явився через розширення космосу. Всі галактики віддаляються від нас із великою швидкістю, а на відстані приблизно 14 млрд світлових років ця швидкість перевищує швидкість світла. Але порушень фізичних законів не відбувається, адже рухаються не самі галактики, а простір. Проте неможливо досягти галактик, які розташовані далі, ніж 14 млрд світлових років, навіть якби була така можливість. Річ у тім, що простір між Землею та цими галактиками розширюється з такою великою швидкістю, що просто ніколи не вдасться їх досягти. Тобто за межею космологічного горизонту подій для нас залишається назавжди невідомий космос.

Нескінченно маленька точка

Усесвіт і чорні діри також об'єднує наявність сингулярності. Це точка нескінченної щільності, де гравітація повністю стиснула кожну ділянку матерії в нескінченно маленьку точку. У чорних дір є сингулярність у центрі, і якщо потрапити в чорну діру, подолавши горизонт подій, то можна опинитися саме в сингулярності. У нашому Всесвіті також є сингулярність, і вона називається Великий вибух. Приблизно 13 млрд років тому вся матерія нашого Всесвіту стиснулася в нескінченно маленьку точку, а потім дуже швидко розширилася.

Попри вищевказані схожі риси між нашим Усесвітом і чорною дірою, все ж таки він має свої відмінності, і справа в природі сингулярності. У чорної діри сингулярність розташована у відомому місці в просторі, а в Усесвіті сингулярність не можна знайти в просторі, вона існувала в часі, у далекому минулому.

"Сингулярності чорних дір і нашого Всесвіту мають абсолютно різну природу. Тому ми не можемо жити всередині гігантської чорної діри, тому що сингулярність останньої не схожа на сингулярність Великого вибуху", — каже Саттер.

Гіпотеза: наш Усесвіт народився всередині чорної діри

Ми досі не зовсім розуміємо, що відбувається в центрі чорної діри. Нам не вистачає знань, щоб зрозуміти справжню природу сингулярності. А спроби з'ясувати, що може відбуватися в центрі чорної діри, призвели до появи незвичайних теорій. Згідно з такими теоріями, сингулярність чорної діри не є кінцевою точкою, може, це просто дуже стиснута матерія. У найменших масштабах фізика може бути зовсім іншою та незнайомою нам.

Величезна гравітації разом із невідомими фізичними силами може призвести до появи значної нестабільності в тканині простору-часу. Ці нестабільності можуть призвести до появи своєрідних "бульбашок", які повністю відокремлені від Усесвіту, де перебувала первісна чорна діра. У цих бульбашок будуть свої Великі вибухи, свої розширення та вся інша еволюція. У кожному з них з'являться свої Всесвіти.

За словами Саттера, це дуже незвичайна гіпотеза, адже виходить, що й наш Усесвіт міг утворитися всередині чорної діри, але іншого Всесвіту. Але вона заснована на зовсім новій фізиці. Враховуючи, що ми недостатньо багато знаємо про природу сингулярності, не можна повністю виключати таку можливість.

Фокус уже писав про те, де розташована найхолодніша ділянка космосу в нашому Всесвіті, принаймні в тій його частині, яку можуть бачити астрономи. Виявляється, це місце розташоване в Чумацькому Шляху.

Що стосується гігантських космічних бульбашок, то астрономи виявили нову подібну структуру, розмір якої становить приблизно 1 млрд світлових років, як уже писав Фокус.

Також Фокус писав про те, що чорні діри перебувають набагато ближче до нашої планети, ніж припускали вчені. Вважається, що найближча до Землі чорна діра розташована на відстані 1565 світлових років. Нове дослідження показує, що є й ближчі до нас чорні діри.