Възможно ли е да пътуваме във времето през черните дупки

Ч ерните дупки са може би най-плътните съществуващи неща във вселената. Плътността им е толкова голяма, че гравитацията им привлича всичко около тях и дори светлината не може да им избяга.

Но колко плътни са те и биха ли могли да функционират като машини на времето?

Това може да звучи налудничаво, като сюжет от научната фантастика. В края на краищата, черните дупки са били свързвани с пътуване във времето и преди, благодарение на популярният филм Interstellar и на сериала Dark на Netflix. Идеята обаче съвсем не е толкова налудничава, колкото си мислите.

If you don’t know much about the possibility of time travel, it is actually possible we have already figured it out. In 2000, John claimed that a company called CERN would discover time travel by creating artificial black holes and messing with parallel universes👌🏼 pic.twitter.com/EnijbWRhdC

— Kendall Rae (@KendallRaeOnYT) March 5, 2018

Какво е черна дупка?

Черната дупка представлява останките от умираща звезда, като гравитацията е накарала звездата да се имплодира (процес, при който обектите се разрушават чрез свиване или притискане върху самите себе си - обратният процес на експлозия), образувайки гравитационна сингулярност, която дърпа всичко навътре и не пропуска нищо навън.

Черните дупки като цяло са невероятно мистериозни. По същество те са просто масивни концентрации на гравитация, толкова силни, че нищо, дори светлината, не може да им избяга. Допреди 20-30 години учените дори не бяха сигурни, че те съществуват и единственият начин да разберат за тях е заради огромното гравитационно привличане, което влияе на материята около нея.

Обърнете внимание, че терминът „масивни“ тук не означава голям по размер. Масивността, когато говорим за черни дупки и други астрономически обекти, се отнася до това колко физическа маса има в тях. Това не се равнява на размера, тъй като нещо като газ може да покрие огромна площ, но да няма толкова голяма маса в нея

И най-общо казано, повече маса означава по-силна гравитация.

All art is inner reflection. It's finding out who we really are. The library in Interstellar is a library of thoughts. It has nothing to do with black holes or time travel.

There is no time. It's a fabrication of capitalism. Dealing with it is useless. pic.twitter.com/OKLsAXc5lv

— Knockon Wood (@WoodKnockon) February 20, 2023

Например, сравнете Земята с Юпитер. Гравитацията на Юпитер е много по-силна, отколкото на Земята, и в резултат нещата там ще изглеждат по-тежки. Ако погледнем Луната или Марс, гравитацията там е много по-слаба.

Има изключително много черни дупки, едно проучване дори предполага, че е възможно те да са около 40 квадрилиона, само в наблюдаваната вселена.

До това заключение се е стигнало при оценка на редица фактори като скоростта на образуване на звезди, количеството звездната маса и металността - изобилието от метали, което в астрономията се отнася до всеки елемент, по-тежък от водорода и хелия.

И някои от тях са наистина огромни. Известни са като свръхмасивни черни дупки и се намират в центъра на много галактики, включително и в нашия Млечен път, чийто център е супермасивната черна дупка Стрелец A*.

Как всичко това е свързано с пътуването във времето?

Тук на помощ идва физика на Алберт Айнщайн. Най-известното постижение на Айнщайн, освен атомната бомба, е неговата обща теория на относителността, която все още се приема като описание на гравитацията, повече от 100 години по-късно.

Би било трудно да се навлезе в подробности в тази теория, като се има предвид сложната математика, която използва. Но казано с прости думи, той описва връзката между материята, енергията и гравитацията. Черните дупки всъщност са предсказани от общата теория на относителността и по-късни наблюдения потвърждават тяхното съществуване.

Black holes may make time travel possible pic.twitter.com/YwXvg7p1MB

— Space Porn (@redditSpacePorn) August 27, 2021

Сега, нека обобщим накратко за да видим как се свързва всичко казано дотук, помислете: Пространството се огъва и разтяга от материята и енергията и колкото по-масивен е даден обект, толкова повече то ще се огъва и разтяга.

В резултат от това пространството се изкривява и огъва по начини, по които нещата ще попадат в гравитационно привличане. Ето защо гравитацията привлича нещата към себе си и защо колкото по-близо се доближавате до нещо, толкова по-силна е и гравитацията.

Но тук не може да не засегнем и времето, защото ако пространството е разтегнато, времето също е.

Да кажем, хипотетично, че човек има стар часовник поставен близо до изключително масивен обект. Ако обектът е достатъчно масивен, часовникът ще тиктака по-бавно.

С други думи: интензивната гравитация забавя времето. Един месец близо до черна дупка може да се равнява на няколко години на Земята.

Това е първа стъпка при пътуване във времето с черна дупка: просто летете близо до една за малко и след това се върнете. Ще откриете, че е минало много време, много повече, отколкото на вас ви изглежда.

Разбира се, трябва да внимавате да не отидете твърде близо, пресичайки това, което учените наричат Хоризонт на събитията. Ако го направите, няма връщане назад.

Но това е пътуване в бъдещето, а възможно ли е да се върнем назад?

Това ще е малко сложно, но нека обясним.

Помните ли, че черните дупки разтягат и огъват пространството и времето в зависимост от това колко масивни са? Е, що се отнася до времето, то не просто го огъва, така че да забави всичко. По принцип може да направи времева примка върху себе си като сгъване на одеяло или навиване на вестник.

https://t.co/cyKogq2Tbu Black Holes May Make Time Travel Possible https://t.co/WGIbxMpfxe pic.twitter.com/QQrAytCeGt

— Billy Carson II (@4biddnKnowledge) February 9, 2023

Според учените това е затворена времеподобна крива (CTC) и е открита за пръв път от Вилем Якоб ван Стокум 20 години след като Айнщайн описал общата теория на относителността. Това, което се случва е, че когато отидете напред във времето вие ще се окажете във време преди да тръгнете, тъй като, връщайки се назад, вървите напред.

Следите ли все още логиката? Добре, защото става и по-сложно.

Все пак тук дори не взимаме предвид сложна механика на всичко това, за което говорим. Съществуват и всякакви проблеми на причината и следствието, скоростта на светлината, линии на световете и различни изключително сложни математически уравнения и концепции, които почти един век са били в центъра на изследвания и теоретизиране.

This clip shows the mass of RBS 2043, the supermassive black hole laying at the galactical centeer of the Phoenix Cluster (=20 billion solar mass)

[📹 morn1415: https://t.co/NlhumB178e]pic.twitter.com/9b1JNvKMcO

— Massimo (@Rainmaker1973) April 18, 2023

От там и научаваме понятия като червееви дупки.

Сега, като оставим настрана теоретичните дебати, означава ли това, че пътуването във времето е възможно? Технически това би било пътуване във времето.

Но в никакъв случай не трябва да го правите.

А, сега да уточним, че ще бъде невъзможно да го направите, освен ако случайно си нямате космически кораб, който може да лети до черна дупка достатъчно бързо, за да може животът да ви стигне, за да успеете да я достигнете, и след това да се върнете. Има наистина основателни причини, поради които пътуването във времето през черна дупка е ужасна идея.

Най-големият проблем обаче е гореспоменатият „хоризонт на събитията“. Тази времева примка, за която говорихме от гравитацията на черната дупка ли е причинена ? Вероятно преминава през „хоризонта на събитията“. И ако влезете вътре, вероятно ще свършите много зле.

Фактът, че този процес се нарича "спагетификация", би трябвало да алармира за лоши последствия.

This artist's rendering shows a galaxy being cleared of interstellar gas, the building blocks of new stars.

New X-ray observations by Suzaku have identified a wind emanating from the black hole's accretion disk (inset) that ultimately drives such outflows.

Credits: ESA/ATG pic.twitter.com/jbXPtGdRp4

— 𝕃𝕦𝕚𝕤 𝔸𝕝𝕗𝕣𝕖𝕕𝕠⁷ ∞∃⊍ ≈ ᑕOՏᗰIᑕ ᗰᗴՏՏᗴᑎᘜᗴᖇ (@LuisADomDaly) April 21, 2023

Така че да, пътуването във времето е почти определено възможно. И ако се опитаме ще умрем, правейки го.