Червоточина может скрываться в центре черной дыры
Уберите сингулярность, и червоточина появится в центре черной дыры, но проходима ли она?
Черные дыры и червоточины являются Граалю для научной фантастики. Нужно путешествовать во времени? Нет проблем! Постройте червоточину. Хотите увидеть другую Вселенную? Погрузитесь в черную дыру!
Хотя эти мечтания часто надуманны и давайте смотреть правде в глаза, скорее всего, невозможны, большинство из них основаны на идеях реальной теоретической физики. Новое исследование сосредоточено на природе пространства-времени внутри черной дыры. Физики-теоретики придумали возможным проноситься сквозь пространство-время… Хотя конечно это было бы не столь комфортным.
Черная дыра – это гравитационная крайность в прямом смысле. Бросьте туда какое-то количества вещества, и оно будет раздавлено, вплоть до одного атома. Ничто, даже свет, не может избежать ее гравитационной ловушки. Этот градиент пространства-времени настолько мощный, что улавливает свет и известен как горизонт событий.
По большей части, мы не имеем никакого понятия о том, что происходит за горизонтом событий, эта область закрыта для внешних наблюдателей. Но теория говорит, что для черной дыры должно существовать что-то в центре. Центр черной дыры – это то место, где ломается математика, это космический калькулятор, в котором можно делить на ноль и получить бесконечность. Эта космическая вычислительная ошибка скрыта в глубине горизонта событий…
Команда физиков во главе с Диего Рубейра-Гарсиа из Университета Лиссабона, Португалия, пытаются изменить наше «классическое» представление о черной дыре. Что делать, если общая теория относительности не сработает и особенность не особенность вообще? Что делать, если мы заменим особенность червоточиной? Внезапно, вместо того, чтобы быть конечной точкой Вселенной, черные дыры могут стать мечтой ученых-фантастов: они могут быть пространственно-временными транспортными узлами.
Но, как и в большинстве случаев с черными дырами, есть загвоздка.
В предыдущих расчетах, команда Рубейра-Гарсиа создала теоретическую модель черной дыры без сингулярности. К их удивлению на месте сингулярности образовалась сферическая структура червоточины.
Прежде чему вы сможете понять, почему это важно, давайте рассмотрим, почему данная особенность настолько увлекает теоретиков. Предположим, что какой-то объект (или несчастный астронавт) упадет в черную дыру. Гравитационные силы там настолько суровы, что на астронавте будет заметен эффект «спагеттификации». Сила притяжения будет воздействовать на пальцы ног астронавта сильнее, чем на голову. Лучший способ представить себе это, это подумать об астронавте как о спагетти (отсюда и название эффекта).
Если наш растянутый астронавт достигнет сингулярности, он будет растянут бесконечно долго и будет бесконечно тонок - ситуация, которая не имеет особого смысла.
Но поменяйте местами бесконечность на червоточину конечного размера, и все становится намного интереснее. Червоточины представляют собой математическое следствие общей теории относительности Эйнштейна, но мы до сих пор не нашли никаких доказательств того, что они на самом деле существуют. Если они существуют, то они являются, по сути, трубой пространства-времени, открывая проход в другое место или время во Вселенной. Таким образом, гипотетически, чрезвычайно деформированный под действием силы тяжести объект может пройти сквозь шею червоточины.
"Каждая частица объекта будет под действием гравитационного поля", - сказал Рубейра-Гарсиа в заявлении. "Каждая частица чувствует несколько иную гравитационную силу, но взаимодействие между составляющими тела может, тем не менее, поддерживать его".
Само собой разумеется, это исследование представляет собой теоретическую выкладку, так как мы вряд ли когда узнаем, находится ли червоточина в центре черной дыры.