Crna rupa mogla bi biti vrata alternativne stvarnosti.
Kao dio kozmičkih lutaka za gniježđenje, naš svemir može biti unutar crne rupe, koja je i sama dio većeg svemira. Sve crne rupe u našem svemiru - od mikroskopskih do supermasivnih - mogu biti vrata alternativnim stvarnostima. Jedna od najnovijih "halucinogenih" teorija kaže da je crna rupa tunel između svemira - nešto poput crvotočine. Crna rupa se ne sruši u jednu točku, kao što je trebala, već ide u "bijelu rupu" na drugom kraju crne rupe..
U članku objavljenom u časopisu Physics Letters B, fizičar sa Sveučilišta Indiana Nikodem Poplavsky predstavio je novi matematički model spiralnog gibanja materije koja pada u crnu rupu. Njegove jednadžbe pokazuju da su takve crvotočine održive alternative prostorno-vremenskim singularitetima koje je Albert Einstein predložio u središtu crnih rupa..
Prema Einsteinovim jednadžbama opće teorije relativnosti, singulariteti se stvaraju kada materija u regiji postane pregusta, kao u superdenzivnom srcu crne rupe..
Einsteinova teorija sugerira da singularnosti ne zauzimaju prostor, beskonačno guste i beskrajno vruće - što je, u načelu, podržano brojnim neizravnim dokazima, ali i dalje je teško razumljivo za mnoge znanstvenike.
Ako je Poplavsky u pravu, možda neće morati razumjeti.
U skladu s novim jednadžbama, materija, koju crna rupa upija i očigledno uništava, postaje građevinski materijal za galaksije, zvijezde i planete u drugoj stvarnosti.
Mogu li crvotočine riješiti veliki prasak?
Poplavski kaže da razumijevanje crnih rupa poput crvotočina može objasniti određene tajne u modernoj kozmologiji. Na primjer, teorija velikog praska tvrdi da je svemir započeo singularnošću. No, znanstvenici nisu zadovoljni objašnjenjem kako je takva singularnost mogla biti formirana na početku. Ako je naš svemir rođen iz bijele rupe, a ne iz singularnosti, "to rješava problem crnih rupa i singularnost velikog praska".
Crvotočine također mogu objasniti eksplozije gama zraka, druge najmoćnije eksplozije u svemiru nakon Velikog praska. Izbijanja gama zraka nastaju na periferiji poznatog svemira. Oni su povezani s supernovama, ili smrću zvijezda, u udaljenim galaksijama, ali njihovi točni izvori su misterija. Poplavsky sugerira da pucanja mogu biti emisije tvari iz alternativnih svemira. Materija prodire u naš svemir kroz supermasivne crne rupe - crvotočine - u srcima galaksija, iako nije jasno kako je to moguće..
"Ideja je luda, ali tko zna?", Kaže znanstvenik.
Postoji barem jedan način testiranja Poplavskijeve teorije. Neke od crnih rupa u našem svemiru rotiraju, i ako je naš svemir rođen u jednako rotirajućoj crnoj rupi, onda mora naslijediti rotaciju roditeljskog objekta. Ako budući eksperimenti pokažu da se naš svemir rotira u željenom smjeru, to može biti indirektni dokaz teorije crvotočine..
Mogu li crvotočine proizvesti "egzotičnu materiju"?
Teorija crvotočina također može objasniti zašto neke značajke našeg svemira odstupaju od onoga što teorija predviđa, tvrde fizičari. Na temelju Standardnog modela fizike, nakon Velikog praska, zakrivljenost Svemira bi se s vremenom trebala povećavati, tako da bi nakon 13,7 milijardi godina, odnosno danas, trebali sjediti na površini zatvorenog sfernog Svemira..
Međutim, opažanja pokazuju da je Svemir ravan u svim smjerovima. Osim toga, svjetlosni podaci iz mladog svemira pokazuju da je temperatura nakon velikog praska bila svugdje ista. To znači da su najudaljeniji objekti koje vidimo na suprotnom kraju svemira bili dovoljno blizu jedan drugome i bili su u ravnoteži, poput molekula plina u zatvorenoj komori..
I opet, opažanja ne odgovaraju predviđanjima, budući da su suprotni objekti u poznatom svemiru toliko udaljeni jedni od drugih da je vrijeme potrebno za putovanje između njih brzinom svjetlosti veće od starosti svemira..
Da bi objasnili razlike, astronomi su razvili inflacijsku teoriju..
Inflacija kaže da je ubrzo nakon stvaranja Svemira uočen ubrzani rast, tijekom kojeg se sam prostor širio brzinom koja je prelazila svjetlost. Svemir se protezao od veličine atoma do astronomskih razmjera u djeliću sekunde.
Svemir se stoga čini ravnim, budući da smo na sferi koja je iz naše perspektive izuzetno velika; i Zemlja izgleda ravna onome tko stoji na terenu.
Inflacija također objašnjava kako su objekti koji su bili udaljeni jednom mogli biti dovoljno blizu da bi mogli djelovati. Ali čak i ako pretpostavimo da je inflacija stvarna, astronomi se bore objasniti što ga je uzrokovalo. I ovdje dolazi nova teorija crvotočine koja spašava..
Prema Poplavskom, neke inflacijske teorije kažu da je događaj bio uzrokovan "egzotičnom tvari", teoretskom supstancom koja se razlikuje od normalne materije, djelomično zato što se odbija nego privlači pod silu gravitacije. Na temelju tih jednadžbi, Poplavsky je zaključio da je takva egzotična tvar mogla nastati kada su se neke od prvih masivnih zvijezda srušile i pretvorile u crvotočine..
"Možda je bilo neke interakcije egzotične tvari koja je stvorila crvotočine i egzotične tvari koje su uzrokovale inflaciju", kaže on..
Jednadžbe crvotočina - "dobro rješenje"
Novi model nije postao prvi koji je pretpostavio da postoje drugi svemiri unutar crnih rupa. Damien Isson, teoretski fizičar sa Sveučilišta u Arizoni, prethodno je pretpostavio.
"Što je novo? Odluka crvotočina u BRT-u je prijelaz iz vanjskog dijela crne rupe u unutrašnjost novog svemira", kaže Esson, koji nije bio uključen u proučavanje Poplavskog. - "Jednostavno smo pretpostavili da je takvo rješenje moglo biti, ali ga je Poplavski našao".
Međutim, čini se da je ideja vrlo sporna za Isson.
"Je li moguće? Da. Je li takav scenarij vjerojatan? Čak ni ne znam. Ali to je svakako zanimljivo.".
Budući rad na polju kvantne gravitacije - proučavanje gravitacije na subatomskoj razini - pročistit će jednadžbe i potencijalno potvrditi ili opovrgnuti Poplavsku teoriju..
Teorija crvotočina nije iznenađenje.
Općenito, teorija crvotočina je zanimljiva, ali ne i prodorna, ne baca svjetlo na podrijetlo svemira, kaže Andreas Albrecht, fizičar s Kalifornijskog sveučilišta, Davis, koji također nije sudjelovao u istraživanju..
Tvrdeći da je naš svemir stvoren iz dijela materije iz roditeljskog svemira, teorija jednostavno pomiče događaj pojave svih stvari u alternativnu stvarnost. Drugim riječima, ne objašnjava kako je nastao roditeljski univerzum ili zašto naša ima upravo takva svojstva - štoviše, svojstva bi trebala biti naslijeđena, što znači da će roditeljski svemir biti isti.
"Postoji nekoliko stvarnih problema koje pokušavamo riješiti, a nije jasno gdje će sve to voditi", kaže on, ističući studiju Poplavskog.
Međutim, Albrecht ne pronalazi ideju crvotočina koja povezuje svemir "strancem" od ideje singulariteta u crnim rupama, a on neće napustiti novu teoriju samo zato što izgleda pomalo.
"Sve što ljudi rade na ovom području prilično je čudno", kaže on. - "Nemate pravo reći da će pobijediti manje čudna ideja, jer se to neće dogoditi ni pod kojim uvjetima".