В физике черных дыр используется термин «горизонт событий». Это мнимая граница вокруг центра черной дыры, где гравитация настолько высока, что ее пределы не могут покинуть даже кванты света. Собственно, поэтому черные дыры и называют «черными».
Заглянуть за горизонт событий невозможно, но что-то же там должно происходить! В фильме Interstellar создатели попытались показать, что именно. Но ученые с показанным решительно не согласны.
Впрочем, ученые не согласны и между собой. Есть только теории. Вот некоторые из них…
1. Удлинение по-итальянски
Одна из теорий гласит, что материя внутри черной дыры не стремится к центру по кратчайшему пути, а находится в состоянии очень быстро вращающегося вихря. Провалившись в черную дыру, ты очень сильно удлинишься и будешь вращаться вокруг центра. Ученые назвали этот процесс .
В пользу этой теории говорят процессы, которые происходят прямо за пределами горизонта событий, и ученые предполагают, что за его пределами эффект остается.
2. Пан пропал, но обещал вернуться антипаном
Теорию черных дыр сформулировал Стивен Хокинг. Он предположил, что из объятий черной дыры кое-чему все-таки удается вырваться, это кое-что — излучение. А раз есть излучение, значит, со временем черные дыры сходят на нет. При этом с точки зрения квантовой механики черная дыра — неразрушаемый объект, он не может исчезнуть.
Иными словами, согласно общей теории относительности и идеям Максвелла и Эйнштейна, ты в виде набора информации остаешься в черной дыре навсегда. А по мнению Хокинга, ты все же вернешься в наш мир в виде излучения (имени Хокинга).
В рамках этой теории очень сложно рассуждать в терминах вроде «выживет ли космонавт». Речь идет о сохранении квантовых чисел, то есть зарядов элементарных частиц, а также о переходах из материи в антиматерию и обратно.
Хотя понять это все равно проще, чем сюжет фильма «Тенет».
3. Заходим, не стесняемся
Самая позитивная теория: в черной дыре с тобой не случится ничего плохого. Ученые только-только подтвердили само существование черных дыр, но во многих аспектах это все еще сильно теоретизированный космический объект.
Мы знаем наверняка, что за пределы горизонта событий не выходит свет. Не исключено, что это касается только света, а сам сверхмассивный гравитационный объект находится глубоко за горизонтом событий. Зонд или звездолет сможет легко влететь внутрь, разведать, что там и как, и свободно вылететь обратно.
4. Белая дыра
Помнишь старый глупый анекдот про двух блондинок и холодильник?
Блондинка выключает свет в комнате и спрашивает другую: «Видишь, свет пропал! А знаешь куда он делся?» Вторая недоумевает: «Нет! А куда?» Первая, открывая холодильник: «А вот где он!»
Представь себе, что это реальная история, однако спорили не блондинки, а Альберт Эйнштейн со Стивеном Хокингом. А холодильник — черная дыра.
Если черная дыра не выпускает за свои пределы свет, то что же тогда с ним происходит внутри черной дыры? утверждает, что внутри черных дыр в действительности находятся другие вселенные, но в сжатом (по сравнению с нашей вселенной) виде. А мета-вселенная — это матрешка из вселенных.
5. Поживи в одной вселенной и получи вторую в подарок
Обычно о параллельных вселенных мечтают фантасты, но эту гипотезу Стивен Хокинг. Он не исключил, что состояние сингулярности черной дыры — это на самом деле альтернативная пространственно-временная реальность. Или, иначе говоря, параллельная вселенная. Но, в отличие от предыдущей теории, эта вселенная действительно параллельная, но не вложенная одна в другую.
Если теория верна, то через черные дыры все же удастся безболезненно попадать в другие миры. Но вернуться ты вряд ли сможешь.
21 октября 2020
