Черните дупки – врата към алтернативна реалност?

Наскоро една смела теория, изказана от млад учен, предизвика множество дискусии и спорове в научните среди. Според нея, подобно на част от космическа матрьошка, Вселената може би се намира вътре в черна дупка, която сама по себе си се явява част от една по-голяма вселена. Всички черни дупки, открити в нашата Вселена – от микроскопичните до свръхмасивните, според тази нова теория, може да се окажат входове към алтернативна реалност. От своя страна една от най-популярните теории гласи, че черната дупка се явява тунел между вселените – нещо подобно на червеевите дупки от филма „Старгейт“. Или с други думи - черните дупки не колпасират, както се предполага в повечето съвременни теории, а преминават в „бели дупки“ на другия им край.

Моделът на Поплавски

В статия, публикувана в списанието Physics Letters, физикът от университета в Индиана – Никодим Поплавски (поляк по произход), представя нов математичен модел на спираловидното движение на материята, попадаща в черните дупки. Неговите уравнения показват, че тези „червееви тунели“ се явяват доста интересна и правдоподобна алтернатива на сингуларността на пространство-времето, които според предположенията на Алберт Айнщайн се намират в центъра на черните дупки. Според уравненията на Общата теория на относителността на Айнщайн сингуларността се създава, когато материята в региона стане твърде плътна, каквато е в свръхплътното сърце на черната дупка. Теорията на Айнщайн предполага, че сингуларността не заема пространството безкрайно плътно и безкрайно горещо, което по принцип се поддържа от многобройните косвени доказателства, макар че и досега тази материя остава трудно разбираема за много учени. Според Поплавски материята, която се поглъща и видимо се унищожава в черната дупка, се превръща в строителен материал за галактики, звезди и планети в друга реалност.

Може ли черните дупки да решат загадката на Големия взрив?

Поплавски казва, че теорията за черните дупки, които всъщност са един вид „червееви дупки“, може да обясни определени загадки в съвременната космология. Например теорията за Големия взрив утвърждава, че Вселената започва със сигуларност. Но учените нямат обяснение за това, откъде е образувана първоначално тя. Ако нашата Вселена се е родила от т.нар. бяла дупка, а не от сингуларност, това решава „проблема със сингуларността на черните дупки и сингуларността на големия взрив“. Червеевите дупки може да бъдат обяснени със свръхмощните гама-излъчвания, втори по сила след Големия взрив. Тези масивни гама-излъчвания възникват в периферията на познатата Вселена. Те биват свързвани често със свръхнови или със смъртта на звезди в далечните галактики, но точният им източник все още остава загадка.
Според Поплавски тези мощни гама-лъчения и взривове идват от изхвърляне на вещества от алтернативни вселени. Материята прониква в нашата Вселена чрез свръхмасивни черни дупки – червееви дупки, намиращи се в сърцата на галактиките. „Идеята звучи откачено, но кой знае“, казва ученият.

Всъщност идеята на Поплавски може да бъде проверена. Някои от черните дупки в нашата Вселена се въртят и ако тя е родена вътре в подобна въртяща се черна дупка, би трябвало да наследи въртенето (спина) на своя родител. Отчитайки спина (въртенето), се дава възможност да се изчисли особеното свойство на геометрията на пространство-времето, наречено "торсион". Когато плътността на материята в черната дупка достигне невъобразими размери (10 на 50 степен кг/куб.м), торсионът се изявява като сила, противодействаща на гравитационната. Това предотвратява сгъстяването на материята до безкрайна плътност и предотвратява сингуларността.
Според Поплавски обаче материята се възражда и започва отново да се разширява. Ако бъдещите експерименти покажат, че нашата Вселена се върти в предполагаемото направление, това може да бъде косвено доказателство на теорията за червеевите дупки.

Червеевите дупки „произвеждат“ екзотична материя?

Теорията за червеевите дупки може да се обясни с някои особености на нашата Вселена, отклонявайки се леко от това, което казват теориите на повечето физици. Базирайки се на Стандартния модел на физиката, след Големия взрив Вселената би трябвало да се увеличава с времето и поради тази причина сега, след 13.7 милиарда години, би трябвало да седим на повърхността на една затворена сферична Вселена. Само че наблюденията показват, че Вселената е плоска във всички направления. Освен това данните за светлината от младата Вселена показват, че температурата след Големия взрив е била относително еднаква навсякъде. Това означава, че най-далечните обекти, които виждаме чак на другия край на Вселената, са достатъчно близо един до друг и са в равновесие, подобно на газови молекули в херметическа камера. И отново наблюденията не съответстват на предсказанията и теориите, доколкото противоположните обекти в известната вселена са толкова далеч един от друг, че времето, което ще трябва за пътешествие между тях със скоростта на светлината, превишава възрастта на Вселената. За да обяснят тези различия, астрономите се разработили т.нар. Инфлационна теория. Тя казва за това, че скоро след като е била създадена Вселената, е имало много бърз растеж, в който самото пространство се е разширявало със скорост, превишаваща тази на светлината. Вселената се е разтегнала от размерите на атом до астрономически пропорции в рамките на частица от секундата.

Именно заради това Вселената изглежда плоска, защото ние се намираме на сфера, която е изключително голяма от наша гледна точка. Инфлационната теория обяснява също така как обектите, които се намират далеч един от друг, някога биха могли да се намират достатъчно близо, за да си взаимодействат. Но ако предположим, че „инфлацията“ в т.нар. Инфлационната теория е реална, астрономите трябва да обяснят от какво е била предизвикана тя. И точно тук се явява новата теория за червеевите дупки. Според Поплавски някои инфлационни теории казват, че събитието е било предизвикано от „екзотична материя“, теоретична субстанция, която се отличава от нормалната материя отчасти заради това, че се отблъсква, а не се притегля от гравитацията. Въз основата на тези уравнения ученият е дошъл до извода, че такава „екзотична материя“ би могла да възникне, когато някои от първите масивни звезди са колапсирали, превръщайки се в червееви черни дупки.

Мнението на физиците за смелата теория на Поплавски

Новият модел на Поплавски не е първият, който предполага, че съществуват други вселени вътре в черните дупки. Деймиън Айсън, физик теоретик в университета Аризона, казва:
"Какво е новото? Решението, че тунелите в Общата теория на относителността се явяват преход от външната част на черната дупка към вътрешността на нова вселена? Ние просто предполагаме, че такова решение би могло да съществува, докато Поплавски сякаш го е намерил.“

Самата идеята изглежда доста спорна според Айсън. "Възможно ли е? Да. Вероятен ли е такъв сценарий? Не знам. Но всичко това определено е интересно."
Бъдещата работа в областта на квантовата гравитация – проучването на тежестта на субатомно ниво, ще актуализира уравнението и потенциално ще потвърди или ще опровергае теорията на Поплавски.
Друг учен – Андреас Албрехт, физик в Калифорнийския университет Дейвис, казва:

„По принцип теорията за тунелите е интересна , но не е пробив, не хвърля светлина върху произхода на Вселената. Твърдейки, че нашата Вселена е създадена от парче материя от друга Вселена родител, теорията просто измества събитието относно възникването на всичко в алтернативна реалност. С други думи теорията не обяснява как е възникнала родителската вселена или защо нашата притежава именно такива свойства – още повече свойствата би трябвало да се унаследяват, съответно родителската вселена би трябвало да е същата.“

„Всъщност всичко, с което се занимават учените физици в тази сфера, е доста странно“, казва Албрехт. „Нямаме право да отхвърлим напълно нито една идея, дори тя да звучи доста по-различно от общоприетото."
Черните дупки – дали не живеем в такава и дали те не са началото и краят на всичко съществуващо? Въпрос, който вероятно винаги ще вълнува физиците... и не само тях.

Знаете ли кое е най-студеното място в нашата Вселена?