Погружение в чёрную дыру: как это может изменить представления о космосе

Чёрные дыры долгое время считались непроницаемыми загадками Вселенной. Всё, что попадает внутрь, исчезает без следа, и, согласно традиционным представлениям физиков, с этим объектом невозможно установить контакт. Однако группа математиков и физиков, работающих в Португалии, Канаде, Нидерландах и США, сейчас ставит под сомнение эту гипотезу.

Фото: Freepik

Черная дыра

В статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, исследователи утверждают, что в определённых экстремальных условиях могут существовать такие чёрные дыры, которые позволят теоретическим наблюдателям пройти через их внешние границы, не будучи мгновенно уничтоженными.

Если вам удастся погрузиться на защищённом космическом корабле в горизонт событий одной из таких сингулярностей, возможно, вы сможете увидеть, что происходит внутри. Это создаёт потенциальную брешь в традиционном понимании чёрных дыр.

Для физиков важно, чтобы Вселенная работала как чётко налаженный механизм. Если задать все начальные условия, то законы физики предопределяют дальнейшее развитие системы. Даже квантовая механика, несмотря на свои загадки и случайности, сохраняет общий детерминизм.

Однако сингулярности, в которых массы и энергии сосредоточены в бесконечно малой точке, ставят под сомнение это понимание. Законы физики теряют свою силу, и возникают ответы на вопросы, которые должны быть конечными, например, "какова сила гравитации в этой точке?".

Исследования показывают, что в некоторых случаях "стена смерти" вокруг чёрных дыр может разрушиться. Это значит, что наблюдатель мог бы выйти за пределы предсказуемого и увидеть, что происходит за горизонтом событий. Такой подход открывает новые горизонты для изучения физики и самого понятия Вселенной.

Питер Хинц и его коллеги исследовали заряженные чёрные дыры, которые, хотя и теоретические, могут служить хорошей аналогией для других типов чёрных дыр. В их моделях показано, что энергия может рассеивается на границе чёрной дыры, что снижает опасность для падающего объекта. В случае, если эта теория верна, это изменит представления о космической цензуре и приведёт к новым пониманиям о природе Вселенной.

Сейчас другая группа учёных также рассматривает этот вопрос, но на примере более обычных чёрных дыр. В их моделях космическая цензура, похоже, продолжает действовать. Однако новые теории могут открыть двери к дальнейшим исследованиям и помочь лучше понять природу чёрных дыр.

Уточнения

Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.