Аргументи на користь того, що наш Всесвіт знаходиться всередині чорної діри (3 фото)

У цьому світі незліченна безліч вкрай нестандартних і навіть божевільних гіпотез, але одна з найбільш масштабних заслуговує на особливу увагу. Згідно з ідеєю, яка обговорюватиметься у статті, наш Всесвіт може перебувати всередині чорної діри. Не десь поряд з нею, не на її краю, а саме всередині — як окремий простір-час, що народився на той бік горизонту подій.





Чому ж я надаю цій концепції такої уваги? Тому що в сучасній теоретичній фізиці ця гіпотеза — не просто вільний політ фантазії з жонглюванням навколонауковою термінологією. Ця гіпотеза встигла обзавестися кількома вагомими аргументами, які змушують астрофізиків знову і знову до неї повертатися.

Головне тут — не уявляти чорну дірку як гігантську яму. Відповідно до загальної теорії відносності, чорна діра - це область простору-часу, з якої ніщо не може вибратися назовні. Для зовнішнього спостерігача точкою неповернення є обрій подій. Але що відбувається "всередині" чорної дірки, за обрієм подій, — питання набагато складніше.

У класичній картині світоустрою все, що падає в чорну дірку, незворотно прагне сингулярності — стану, де щільність і кривизна простору-часу стають нескінченними. І тут важливо уточнити, що у фізиці сингулярність — не реальне щось, а за фактом межа застосування наших теорій. Іншими словами, сингулярність - не реальна точка з нескінченною масою та щільністю, а місце, де наша математика просто перестає працювати.

І тут з'являється перший сильний аргумент на користь ідеї, озвученої на початку.

Космологічна сингулярність - це гіпотетичний початковий стан Всесвіту при класичній екстраполяції його розширення назад, на момент Великого вибуху. А значить, те, що для зовнішнього спостерігача виглядало б як колапс у чорну дірку, всередині могло б призводити не до остаточного знищення матерії, а до зародження та стрімкого розширення нового простору.

Тобто чорна діра в такій моделі виявляється не просто "пожирачем речовини", а можливою областю, де колапс матерії переходить у народження нового Всесвіту.



І тут з'являється другий аргумент, заснований на теорії Ейнштейна - Картана. На відміну від загальної теорії відносності, вона допускає не тільки кривизну простору-часу, пов'язану з масою та енергією, а й його крутіння – торсію. Джерелом такої торсії виступає спин матерії, тобто внутрішній кутовий момент частинок. В умовах екстремальної щільності, недосяжних у жодних лабораторіях, може проявлятися ефект відштовхування, який не дає матерії стиснутися в крапку. Натомість виникає відскок: колапс зупиняється, а потім починається розширення.

Ну ви розумієте, так?

Народжується чорна діра, жадібно поглинає матерію, яка всередині неї стискається до межі, а потім не зникає в "неможливій нескінченності", а переходить у фазу розширення. І це вже підозріло нагадує те, що ми називаємо народженням та еволюцією Всесвіту.

Третій аргумент пов'язаний із обрієм подій. Якщо наш Всесвіт дійсно зародився всередині чорної дірки, то "батьківська" область для нас недоступна, хоч би якими досконалими інструментами обзавелися. Тому що ніщо не може залишити чорну дірку та передати інформацію назовні.

І це добре перегукується із природою космологічного горизонту. Якщо взяти нас за центр області Всесвіту, то її діаметр складатиме близько 93 мільярдів світлових років. Все, що знаходиться далі, принципово недоступне для прямих спостережень через безперервне розширення Всесвіту і обмеженість швидкості світла.

Тобто гіпотеза не вимагає, щоби наші спостереження в якийсь момент побачили стінки чорної дірки. Для жителів такого Всесвіту все виглядало б як простір-час, що розширюється, межі якого неможливо ні намацати, ні побачити.

Четвертий аргумент – напрямок часу. Минувши обрій подій чорної дірки, рух можливий лише в один бік. Тобто не можна потрапити в чорну дірку, а потім розвернутися і почати рухатися назад. Це створює природну асиметрію: минуле та майбутнє перестають бути рівноправними напрямками.

Наш Всесвіт теж має стрілу часу. Ми пам'ятаємо минуле, але не пам'ятаємо майбутнє. Ентропія росте. Події розгортаються в одному напрямку. І ніхто не може просто взяти і повернутися в минуле, тому що воно недоступне нам фізично.

П'ятий аргумент пов'язаний із обертанням чорних дірок. Це доведений факт. А як справи з об'єктами у нашому Всесвіті? Та в ній взагалі все і завжди крутиться! Речовина падає у чорні дірки з кутовим моментом. А отже, чорна діра має вісь обертання. Якщо новий Всесвіт народжується всередині чорної діри, що обертається, вона повинна успадкувати якусь "пам'ять" про цю осі. Тоді в устрої космосу мало б існувати певне слабке виділення.

Саме тому стільки шуму викликали дані космічного телескопа NASA Джеймс Вебб. У рамках глибокого огляду JADES було виявлено, що галактик, що обертаються в одному напрямку щодо Чумацького Шляху, виявилося помітно більшим, ніж в іншому.

Звичайно, все це можна пояснювати великомасштабною асиметрією. Але з іншого боку, це узгоджується і з народженням Всесвіту всередині чорної діри, що обертається.

Шостий аргумент – інформаційний. Чорні діри вже давно змушують фізиків думати про зв'язок між гравітацією, квантовою механікою та інформацією. З ними пов'язані ідеї ентропії чорних дірок та голографічного принципу, згідно з яким інформація про тривимірну область може бути "записана" на її двовимірному кордоні.



І це здатне природним чином оминути проблему сингулярності. Замість неможливої ​​точки з нескінченною масою та щільністю з'являється фізичний перехід: колапс в одному світі стає початком розширення в іншому. Чорні дірки у такому сценарії – не кінець історії, а механізм "космічного розмноження".

Виходить така собі матрьошка: в одному Всесвіті народжуються чорні дірки, усередині них народжуються нові всесвіти, а всередині тих — наступні чорні дірки та нові світи.

Отже, гіпотеза про те, що наш Всесвіт знаходиться всередині чорної діри, логічний і здатний пояснити ряд глибоких питань: природу сингулярності, стрілу часу, можливу великомасштабну асиметрію космосу і долю матерії, що потрапила за обрій подій.

Однак поки що це не доведена картина світу. Але якщо гіпотеза вірна, то кожна чорна діра може бути не лише кінцем для падаючої матерії, а й початком цілого нового космосу.

Читайте також:

Підтверджено: за 5 000 світлових років від нас блукає ізольована чорна діра.

У центрі нашої Галактики виявлено надзвичайно рідкісну чорну дірку.

Паразитична чорна діра «зжерла» зірку зсередини.