Землянам, які дивляться в космос, здається, що наша Сонячна система оточена мільярдами зірок у Чумацькому Шляху. Але якщо ми подивимося ще далі, чи можна буде знайти докази того, що ми були в чомусь ще більш фантастичному, наприклад, у чорній дірі?
Чорні діри — це місця у Всесвіті, де гравітація настільки сильна, що спотворює час і простір навколо себе; опинившись усередині, ніщо, навіть світло, не може вибратися.
“За одним сценарієм чорна діра могла поглинути Землю давно. Але якби це сталося, гравітаційне тяжіння було б катастрофічним”, – сказав Гаурав Кханна, фізик з чорних дір з Університету Род-Айленда.
“Коли Земля наближалася до чорної діри, час сповільнювався. І залежно від розміру чорної діри, матерія може бути розтягнута в форми, схожі на спагетті.
Навіть якби планета пережила цю «спагеттифікацію», Земля була б прикута до щільної та крихітної сингулярності, де вона була б спалена тиском і температурою незбагненної сили тяжіння”, – сказав Кханна.
Отже, ми можемо виключити можливість того, що чорна діра поглинула Землю в якийсь момент її історії; все було б стерто за частку секунди.
Але є й інший спосіб, в який Земля могла опинитись у череві чорної діри: вона могла там утворитися.
“Чорна діра дуже схожа на Великий вибух у зворотному напрямку… Математика виглядає схожою”, — сказав Кханна. У той час як чорна діра колапсує на крихітну точку високої щільності, Великий Вибух вибухнув із такої точки.
Одна теорія стверджує, що Великий Вибух спочатку був сингулярністю чорної діри у більшому материнському Всесвіті. Щільний центр продовжував стискатися, «поки якимось чином не здувся і в чорній дірі не утворився дитячий всесвіт», — сказав Кханна.
“Ця теорія, відома як космологія Шварцшильда, припускає, що наш Всесвіт тепер розширюється всередині чорної діри, яка є частиною батьківського Всесвіту. Теоретично цей сценарій означатиме, що всесвіти можуть існувати всередині всесвітів, і що подорож назад через чорну діру — ймовірно, неможливий подвиг, оскільки навіть світло не може здійснити зворотну подорож — відкриє невідомі сфери”, – сказав Кханна.
Однак ця теорія навряд чи буде доведена; ніщо не може повернутися через горизонт подій чорної діри.
Але якщо Земля знаходиться всередині чорної діри, експерти мають певну оцінку розміру космічної прірви.
“Якщо ми перебуваємо в чорній дірі, вона має бути надзвичайно великою”, — сказав Скотт Філд, доцент кафедри математики Дартмутського університету Массачусетса.
“Земля не просто захована в чорну діру розміром з планету або навіть у Сонячну систему. Якби це було так, вчені помітили б це”, – сказав Філд. Будуть помітні ознаки обертання чорної діри. Або ми побачимо ледве помітні спотворення, спричинені надзвичайною гравітацією — наприклад, уповільнення часу та розтягування матерії — під час руху людей у чорній дірі.
“Наприклад, якби Земля існувала в чорній дірі розміром із Землю, люди б помітили вплив таких приливних сил, як спагеттифікація та уповільнення часу, коли вони подорожували з однієї точки земної кулі в іншу”, – сказав Філд, який працює над моделюваннями.
“Отже, така чорна діра має бути величезною, розміром із Всесвіт і настільки великою, що ми не можемо подорожувати досить далеко або досить швидко, щоб виявити гравітаційні спотворення”, – сказав Філд.
Перебуваючи у всесвіті чорної діри, земляни “не могли б знати, що існує інший батьківський всесвіт”, — сказав Кханна. Ми б просто не помічали цього.