Θα μπορούσαν οι άνθρωποι να χρησιμοποιήσουν τις μαύρες τρύπες για να ταξιδέψουν στο χρόνο;

Οι μαύρες τρύπες αποτελούν φυσικές μηχανές του χρόνου που επιτρέπουν ταξίδια τόσο στο παρελθόν όσο και στο μέλλον. Αλλά μην περιμένετε να γυρίσετε πίσω για να επισκεφτείτε τους δεινόσαυρους σύντομα.

Προς το παρόν, δεν διαθέτουμε διαστημόπλοια που θα μπορούσαν να μας φέρουν κοντά σε μια μαύρη τρύπα. Αλλά, ακόμη και αν αφήσουμε αυτή τη μικρή λεπτομέρεια στην άκρη, το να προσπαθήσετε να ταξιδέψετε στο παρελθόν χρησιμοποιώντας μια μαύρη τρύπα μπορεί να είναι το τελευταίο πράγμα που θα κάνετε ποτέ.

Τι είναι οι μαύρες τρύπες;

Μια μαύρη τρύπα είναι ένα εξαιρετικά ογκώδες αντικείμενο που συνήθως σχηματίζεται όταν ένα άστρο που πεθαίνει καταρρέει μέσα στον εαυτό του.

Όπως οι πλανήτες και τα αστέρια, έτσι και οι μαύρες τρύπες έχουν βαρυτικά πεδία γύρω τους. Ένα βαρυτικό πεδίο είναι αυτό που μας κρατά κολλημένους στη Γη και αυτό που κρατά τη Γη να περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο.

Κατά κανόνα, όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός αντικειμένου, τόσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό του πεδίο.

Το βαρυτικό πεδίο της Γης καθιστά εξαιρετικά δύσκολη τη μετάβαση στο διάστημα. Γι’ αυτό κατασκευάζουμε πυραύλους: πρέπει να ταξιδέψουμε πολύ γρήγορα για να ξεφύγουμε από τη γήινη βαρύτητα.

Το βαρυτικό πεδίο μιας μαύρης τρύπας είναι τόσο ισχυρό που ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτό. Αυτό είναι εντυπωσιακό αφού το φως είναι το ταχύτερο πράγμα που γνωρίζει η επιστήμη!

Παρεμπιπτόντως, αυτός είναι ο λόγος που οι μαύρες τρύπες είναι μαύρες: δεν μπορούμε να αναπηδήσουμε το φως σε μια μαύρη τρύπα με τον τρόπο που θα μπορούσαμε να αναπηδήσουμε την ακτίνα ενός φακού σε ένα δέντρο στο σκοτάδι.

Χώρος για τέντωμα

Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν μας λέει ότι η ύλη και η ενέργεια έχουν μια περίεργη επίδραση στο σύμπαν. Η ύλη και η ενέργεια λυγίζουν και τεντώνουν τον χώρο. Όσο πιο ογκώδες είναι ένα αντικείμενο, τόσο περισσότερο τεντώνεται και κάμπτεται ο χώρος γύρω του.

Ένα ογκώδες αντικείμενο δημιουργεί ένα είδος κοιλάδας στο χώρο. Όταν τα αντικείμενα πλησιάζουν, πέφτουν μέσα στην κοιλάδα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο, όταν πλησιάζετε αρκετά κοντά σε οποιοδήποτε αντικείμενο μεγάλης μάζας, συμπεριλαμβανομένης μιας μαύρης τρύπας, πέφτετε προς αυτό. Είναι επίσης ο λόγος για τον οποίο το φως δεν μπορεί να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα: οι πλευρές της κοιλάδας είναι τόσο απότομες που το φως δεν κινείται αρκετά γρήγορα για να βγει.

Η κοιλάδα που δημιουργείται από μια μαύρη τρύπα γίνεται όλο και πιο απότομη καθώς την πλησιάζετε από απόσταση. Το σημείο στο οποίο γίνεται τόσο απότομη που το φως δεν μπορεί να ξεφύγει ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων.

Οι ορίζοντες γεγονότων δεν είναι ενδιαφέροντες μόνο για τους επίδοξους ταξιδιώτες του χρόνου: είναι επίσης ενδιαφέροντες για τους φιλοσόφους επειδή έχουν επιπτώσεις στο πώς κατανοούμε τη φύση του χρόνου.

Η επιμήκυνση του χρόνου

Όταν ο χώρος τεντώνεται, τεντώνεται και ο χρόνος. Ένα ρολόι που βρίσκεται κοντά σε ένα ογκώδες αντικείμενο θα χτυπάει πιο αργά από ένα ρολόι που βρίσκεται κοντά σε ένα πολύ λιγότερο ογκώδες αντικείμενο.

Ένα ρολόι κοντά σε μια μαύρη τρύπα θα χτυπάει πολύ αργά σε σύγκριση με ένα ρολόι στη Γη. Ένας χρόνος κοντά σε μια μαύρη τρύπα μπορεί να σημαίνει 80 χρόνια στη Γη, όπως ίσως είδατε να απεικονίζεται στην ταινία “Interstellar”.

Με αυτόν τον τρόπο, οι μαύρες τρύπες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για ταξίδια στο μέλλον. Αν θέλετε να μεταπηδήσετε στο μέλλον της Γης, απλά πετάξτε κοντά σε μια μαύρη τρύπα και στη συνέχεια επιστρέψτε στη Γη.

Αν πλησιάσετε αρκετά κοντά στο κέντρο της μαύρης τρύπας, το ρολόι σας θα χτυπάει πιο αργά, αλλά θα είστε ακόμα σε θέση να διαφύγετε, αρκεί να μην περάσετε τον ορίζοντα γεγονότων.

Βρόχοι στο χρόνο

Τι γίνεται με το παρελθόν; Εδώ είναι που τα πράγματα γίνονται πραγματικά ενδιαφέροντα. Μια μαύρη τρύπα λυγίζει το χρόνο τόσο πολύ που μπορεί να γυρίσει πίσω στον εαυτό του.

Φανταστείτε να παίρνετε ένα φύλλο χαρτί και να ενώνετε τις δύο άκρες του σχηματίζοντας μια θηλιά. Αυτό φαίνεται να κάνει μια μαύρη τρύπα στο χρόνο.

Αυτό δημιουργεί μια φυσική μηχανή του χρόνου. Αν μπορούσατε με κάποιο τρόπο να μπείτε στο βρόχο, τον οποίο οι φυσικοί αποκαλούν κλειστή χρονική καμπύλη, θα βρισκόσασταν σε μια τροχιά μέσα στο χώρο που ξεκινάει από το μέλλον και καταλήγει στο παρελθόν.

Μέσα στο βρόχο, θα διαπιστώνατε επίσης ότι η αιτία και το αποτέλεσμα είναι δύσκολο να ξεμπερδευτούν. Πράγματα που βρίσκονται στο παρελθόν προκαλούν πράγματα που συμβαίνουν στο μέλλον, τα οποία με τη σειρά τους προκαλούν πράγματα που συμβαίνουν στο παρελθόν!

Η παγίδα

Βρήκατε λοιπόν μια μαύρη τρύπα και θέλετε να χρησιμοποιήσετε το αξιόπιστο διαστημόπλοιό σας για να πάτε πίσω και να επισκεφθείτε τους δεινόσαυρους. Καλή τύχη.

Υπάρχουν τρία προβλήματα. Πρώτον, μπορείτε να ταξιδέψετε μόνο στο παρελθόν της μαύρης τρύπας. Αυτό σημαίνει ότι αν η μαύρη τρύπα δημιουργήθηκε μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων, τότε δεν θα μπορέσετε να πάτε αρκετά πίσω.

Δεύτερον, θα πρέπει πιθανότατα να διασχίσετε τον ορίζοντα γεγονότων για να μπείτε στον βρόχο. Αυτό σημαίνει ότι για να βγείτε από τον βρόχο σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή στο παρελθόν, θα πρέπει να βγείτε από τον ορίζοντα γεγονότων. Αυτό σημαίνει να ταξιδέψεις γρηγορότερα από το φως, κάτι που είμαστε αρκετά σίγουροι ότι είναι αδύνατο.

Τρίτον, και ίσως το χειρότερο απ’ όλα, εσείς και το σκάφος σας θα υποστείτε “σπαγγέτιση”. Ακούγεται νόστιμο, σωστά;

Δυστυχώς, δεν είναι. Καθώς θα διασχίζατε τον ορίζοντα γεγονότων θα τεντωνόσασταν επίπεδοι, σαν χυλοπίτες. Στην πραγματικότητα, πιθανώς θα τεντωθείτε τόσο πολύ που θα είστε απλά μια σειρά από άτομα που θα σπειροειδώς εκσφενδονίζονται στο κενό.

Έτσι, αν και έχει πλάκα να σκεφτόμαστε τις ιδιότητες των μαύρων τρυπών που στρεβλώνουν το χρόνο, για το προσεχές μέλλον η επίσκεψη στους δεινόσαυρους θα πρέπει να μείνει στη σφαίρα της φαντασίας.

(Η Μετάφραση του άρθρου έγινε από την ομάδα διαχείρισης του sahiel.gr)

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύεται από το space.com

Ακολουθήστε το Sahiel.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις.