kozmos.hr
Svemir

Kamo vode crne rupe?

objavljeno

Kada bi prošli kroz crnu rupu, kamo bi otišli?

Što bi nas moglo čekati da – unatoč svim izgledima- nekako preživimo skok u crnu rupu?

Misterije crnih rupa su toliko duboke da je jednostavan odgovor na ova pitanja: Tko zna?

Poznato je da crne rupe nastaju smrću masivne zvijezde ostavljajući za sobom mali, gusti ostatak  jezgre. Pod pretpostavkom da ova jezgra ima više od tri puta veću masu od Sunca, gravitacija bi preplavila do tog stupnja da bi pala u sebe, u jednu točku ili singularnost, za koju se smatra da je beskonačno gusta jezgra crne rupe.

Rezultirajuća nenastanjiva crna rupa imala bi tako moćnu gravitaciju da je ni svjetlost ne bi mogla izbjeći. Dakle, ako se tada nađete na horizontu događaja – točki u kojoj svjetlost i materija mogu proći samo prema unutra, kao što je predložio njemački astronom Karl Schwarzschild – nema izlaza. Sile bi smanjile vaše tijelo u niti atoma ( ‘špagetifikacija’) i na kraju bi završili zdrobljeni u singularitetu. Ideja da biste mogli iskočiti negdje – možda s druge strane – čini se krajnje fantastičnom.

Crvotočine

Tijekom godina znanstvenici su istraživali mogućnost da bi crne rupe mogle biti crvotočine u druge galaksije. One mogu čak biti, kao što su neki sugerirali, put u drugi svemir.

Vodeći stručnjaci za astrofizičke implikacije Einsteinove opće teorije relativnosti – pokrenuli su raspravu o tome mogu li objekti fizički putovati kroz njih.

Putovanje kroz ove teorijske tunele za sada ostaje samo znanstvena fantastika, a dokazi da bi takav prolaz mogla omogućiti crna rupa – ne postoje.

No, ne možemo se dovoljno približiti da se sami uvjerimo. Ne možemo čak ni fotografirati ništa što se događa unutar crne rupe jer ni svjetlost ne može pobjeći njenoj golemoj gravitaciji.  Teorija kaže da se sve što nadilazi horizonnt događaja jednostavno dodaje crnoj rupi.

Mislim da je standardna priča da vode do kraja vremena”, rekao je Douglas Finkbeiner, profesor astronomije i fizike na Sveučilištu Harvard.

Možda crna rupa vodi do bijele rupe

Naravno, ako crne rupe vode do drugog dijela galaksije ili drugog svemira, na drugoj strani mora postojati nešto suprotno od njih. Može li to biti bijela rupa – teorija koju je iznio ruski kozmolog Igor Novikov 1964.? Novikov je predložio da se crna rupa povezuje s bijelom rupom koja je postojala u prošlosti. Za razliku od crne rupe, bijela rupa će dopustiti da svjetlost i materija izađu, ali one neće moći ući.

Znanstvenici su nastavili istraživati potencijalnu vezu između crnih i bijelih rupa. U svojoj studiji iz 2014. objavljenoj u časopisu Physical Review D, fizičari Carlo Rovelli i Hal M. Haggard tvrdili su da “postoji klasična metrika koja zadovoljava Einsteinove jednadžbe izvan ograničene prostorno-vremenske regije u kojoj se materija urušava u crnu rupu, a zatim izlazi iz bijele rupe.” Drugim riječima, sav materijal koji su crne rupe progutale mogao bi se izbaciti, a crne rupe mogu postati bijele rupe kada umru.

Možda ne vode nikuda

Ipak, dio fizičara radio je na teoriji koja je postala poznata kao AMPS vatrozid ili hipoteza o vatrozidu crne rupe. Prema njihovim proračunima, kvantna bi mehanika mogla pretvoriti horizont događaja u divovski vatreni zid i sve što dođe u kontakt s njime izgorjelo bi u trenu. U tom smislu crne rupe ne vode nikamo jer ništa ne može ući unutra.

To, međutim, krši Einsteinovu opću teoriju relativnosti. Nešto što prijeđe horizont događaja zapravo ne bi trebalo osjećati velike poteškoće jer bi predmet bio u slobodnom padu i, na temelju principa ekvivalencije, taj objekt – ili osoba – ne bi osjetio ekstremne učinke gravitacije. Mogao bi slijediti zakone fizike koji su prisutni drugdje u svemiru, ali čak i da nije protiv Einsteinovog principa, potkopao bi kvantnu teoriju polja ili bi sugerirao da se informacije mogu izgubiti.

Jedno je sigurno, ovo pitanje će ostati misterija još dugo vremena te će znanstvenici na njega potrošiti još brojne sate.

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram-t.me/kozmoshr

Izvori:

Crookes D.; Dobrijevic D., (5. siječnja, 2022.), “Where do black holes lead to?”, Space.com