Czarne dziury mogą działać jak wehikuł czasu, ale istnieje pewien nieprzyjemny niuans

Czarne dziury są w rzeczywistości naturalnymi wehikułami czasu, które pozwalają ludziom podróżować zarówno w przyszłość, jak i w przeszłość. To tyle, jeśli mówimy o teoretycznej stronie zagadnienia podróży w czasie z wykorzystaniem czarnych dziur. Jednak z praktycznego punktu widzenia takie manewry będą miały, delikatnie mówiąc, nieprzyjemne konsekwencje dla podróżnika w czasie.

Sam Baron, profesor nadzwyczajny filozofii nauki na Australijskim Uniwersytecie Katolickim, wyjaśnił szczegóły teoretycznych podróży w czasie na łamach The Conversation. Naukowiec wyjaśnia, że cała historia podróży w czasie przy użyciu czarnych dziur jest czysto teoretyczna, ponieważ zawiera zbyt wiele "ale".

W szczególności ludzkość po prostu nie ma statku kosmicznego, który mógłby zabrać nas do czarnej dziury. Najbliższa Ziemi czarna dziura znajduje się w odległości około 1560 lat świetlnych (jeden rok świetlny = 9,46 biliona kilometrów). To bardzo, bardzo, bardzo daleko.

Nie wspominając o tym, że nawet gdybyś był w pobliżu czarnej dziury, potrzebowałbyś silnika zdolnego do osiągnięcia prędkości powyżej prędkości światła, aby wykonać sztuczkę z czasem (a ludzkość nawet nie wie, czy jest to możliwe!).

Ale najpierw najważniejsze...

Czym są czarne dziury?

Czarna dziura to supermasywny obiekt, który powstaje w wyniku zapadnięcia się umierającej gwiazdy. Czarne dziury charakteryzują się niezwykle silnym polem grawitacyjnym, które zależy wyłącznie od tego, jak masywna jest czarna dziura.

Wiadomo, że grawitacja istnieje na Ziemi i wszystkich innych planetach. Jest to czynnik, który uniemożliwia nam swobodną eksplorację kosmosu, ponieważ jesteśmy zmuszeni budować super potężne rakiety, aby wznieść się w niebo.

Ale pole grawitacyjne Ziemi jest tylko zabawką w porównaniu z podobną siłą czarnej dziury. Grawitacja czarnych dziur jest tak potężna, że nawet światło, którego prędkość sięga prawie 300 000 kilometrów na sekundę, nie może przed nią uciec. Tymczasem ludzkość nie zna niczego, co poruszałoby się szybciej niż światło.

Deformacja przestrzeni

Zgodnie z teorią względności Alberta Einsteina, materia i energia mają zdolność do zginania i rozciągania przestrzeni. Im bardziej masywny jest obiekt, tym większej deformacji ulega otaczająca go przestrzeń.

Dlatego też supermasywne czarne dziury tworzą rodzaj doliny w przestrzeni, do której wpadają wszystkie obiekty, które odważą się podejść zbyt blisko, a siła grawitacji jest tak potężna, że po prostu niemożliwe jest wydostanie się z niej.

Aby jednak stać się więźniem czarnej dziury, trzeba zbliżyć się do tak zwanego horyzontu zdarzeń - punktu, poza który nawet światło nie może uciec.

Niestabilny czas

Kiedy czarna dziura rozciąga przestrzeń wokół siebie, to samo dzieje się z czasem. Naukowcy wiedzą, że im bardziej masywny jest obiekt, obok którego znajduje się zegar, tym wolniej będzie on odmierzał czas. Zjawisko to znane jest jako grawitacyjna dylatacja czasu. Zostało ono nawet potwierdzone eksperymentalnie przy użyciu zegara atomowego na Ziemi. Różnica między zegarem na powierzchni a zegarem wysoko nad Ziemią wynosiła zaledwie nanosekundy, ale im dalej odlatujemy od planety w kosmos, tym szybciej mija czas.

Grawitacyjna dylatacja czasu została wyraźnie zademonstrowana w filmie science fiction Christophera Nolana Interstellar, kiedy załoga zostaje podzielona na dwie części, z których jedna udaje się na planetę znajdującą się zbyt blisko czarnej dziury, podczas gdy jeden z członków załogi pozostaje na statku-matce Endurance na orbicie. W rezultacie astronauci, którzy spędzili kilka godzin na planecie, wracają, aby znaleźć członka załogi na Endurance 23 lata starszego.

Dlatego, aby dostać się do przyszłości, wystarczy podlecieć do czarnej dziury, dostać się do "spowolnionego czasu", a następnie wrócić na Ziemię. Najważniejsze, by nie przekroczyć horyzontu zdarzeń.

Pętle czasowe

Co dziwne, możliwe jest również cofnięcie się w czasie dzięki czarnej dziurze, ale będzie to nieco trudniejsze. Faktem jest, że czarna dziura zniekształca czas tak bardzo, że zaczyna go owijać wokół siebie (jak szalik). Fizycy nazywają to zjawisko zamkniętą krzywą czasu. A z teoretycznego punktu widzenia możemy to nazwać naturalną maszyną czasu.

Teraz, gdy jesteś blisko czarnej dziury, twoim zadaniem jest dostać się do tej pętli czasowej. Tam nagle okaże się, że poruszasz się nie tylko w przestrzeni, ale także w czasie.

Być może zadanie byłoby nieco bardziej skomplikowane, ponieważ w takiej pętli nie ma związków przyczynowo-skutkowych, a przeszłe wydarzenia wpływają na przyszłe wydarzenia, które z kolei zmieniają przeszłość. Po prostu trzymaj głowę prosto, a odniesiesz sukces.

Jest jednak pewien niuans. Możesz cofnąć się w czasie w ten sposób tylko do punktu, w którym powstała czarna dziura, więc wybieraj odpowiedzialnie, ponieważ ryzykujesz, że nie dotrzesz do celu.

Konsekwencje

W teorii podróż w czasie z pomocą czarnej dziury brzmi oczywiście bardzo prosto. Istnieją jednak dwa niuanse, o których nie należy zapominać.

Aby dostać się do przeszłości przez pętlę czasową, najprawdopodobniej będziesz musiał przekroczyć horyzont zdarzeń. Aby wyrwać się z pętli, będziesz musiał lecieć szybciej niż światło (co nie jest jeszcze nawet teoretycznie możliwe). Zastanów się dobrze, czy masz wystarczająco mocny silnik i wystarczającą ilość paliwa.

Ale to drobiazgi, ponieważ to właśnie zbliżenie się do czarnej dziury najprawdopodobniej cię zabije. Chyba nie sądziłeś, że Wszechświat pozwoli zwykłemu człowiekowi po prostu bawić się czasem?

Stanie się tak, że im bliżej będziesz horyzontu zdarzeń, tym bardziej będziesz rozciągnięty jak makaron. Ostatecznie ty, wraz ze statkiem kosmicznym, zostaniesz rozciągnięty do długiego ciągu atomów. A w takim stanie, musisz przyznać, nie będziesz zbyt komfortowo cieszyć się widokami przyszłości lub przeszłości.

Wcześniej OBOZREVATEL mówił również o tym , co się stanie, gdy galaktyka Drogi Mlecznej zderzy się z Andromedą.

Subskrybuj kanały Telegram i Viber OBOZREVATEL, aby być na bieżąco z najnowszymi wiadomościami.