Землянам, смотрящим в космос, наша Солнечная система кажется окруженной миллиардами звезд Млечного Пути. Но если мы посмотрим дальше, можно ли будет найти доказательства того, что мы находимся в чем-то более удивительном, например, в черной дыре?
Черные дыры — это места во Вселенной, где гравитация настолько сильна, что искажает время и пространство вокруг них; Оказавшись внутри, ничто — даже свет — не может выйти наружу.
По одному сценарию Земля могла быть давным-давно поглощена черной дырой. Но если бы это произошло, гравитация была бы катастрофической Гаурав Кханна, специалист по физике черных дыр из Университета Род-Айленда. По мере приближения Земли к черной дыре время замедляется. И в зависимости от размера черной дыры материя в ней может расширяться Формы, похожие на спагетти. Ханна сказал Live Science, что даже если планета переживет это «спагеттитинг», Земля будет связана плотной маленькой сингулярностью, где она будет сожжена давлением и температурой непостижимой гравитационной силы.
Поэтому мы можем исключить возможность того, что черная дыра могла поглотить Землю в какой-то момент ее истории; Кханна сказала, что это было бы стерто за долю секунды.
Связанный: Как образуется черная дыра?
Но есть и другой способ, которым Земля могла оказаться в чреве черной дыры: она могла образоваться там.
«Черная дыра очень похожа на Большой взрыв наоборот, — говорит Ханна, — Математика выглядит так же». Когда черная дыра коллапсирует в крошечную точку чрезвычайной плотности, из этой точки произошел Большой взрыв.
Одна теория утверждает, что Большой взрыв был началом сингулярности черной дыры в большей Вселенной. Ханна сказал, что плотный центр сжимается и сжимается, «пока он каким-то образом не взорвется и внутри черной дыры не сформируется мини-вселенная».
Эта теория, известная как космология Шварцшильда, предполагает, что наша Вселенная, которая сейчас расширяется внутри черной дыры, является частью исходной вселенной. Теоретически этот сценарий может означать, что вселенные могут существовать внутри вселенных, как русские матрешки, и что путешествие назад через черную дыру — подвиг, который, вероятно, невозможен, поскольку свет не может даже совершить обратный путь — откроет неизвестные миры, Ханна. сказал.
Однако эта теория вряд ли когда-либо будет доказана; Ничто не может пройти через Горизонт событий черной дыры.
Но если Земля находится внутри черной дыры, у экспертов есть некоторые оценки размера космической пропасти. Он сказал: «Если мы находимся в черной дыре, то она должна быть очень массивной». Скотт ФилдАдъюнкт-профессор математики Массачусетского университета в Дартмуте. Мало того, что Земля погружена в черную дыру размером с планету или даже дыру размером с Солнечную систему. Если бы это было так, Филд сказал Live Science, ученые приняли бы это к сведению. Там будут заметные следы вращения черной дыры. Или мы можем увидеть тонкие искажения, вызванные сильной гравитацией, такие как замедление времени и расширение материи, когда люди движутся внутри черной дыры.
Если бы Земля находилась в черной дыре размером с Землю, например, люди заметили бы эффекты приливных сил, таких как прожилки макарон и замедление времени, когда они перемещаются из одной точки земного шара в другую, сказал Филд, который работает над гравитационное моделирование и симуляции, включая столкновение черных дыр.
По словам Филда, любая черная дыра под названием Земля должна быть сверхмассивной, размером со вселенную и слишком большой, чтобы мы могли двигаться достаточно далеко или достаточно быстро, чтобы обнаружить гравитационные искажения.
Ханна сказал, что находясь внутри вселенной черной дыры, «земляне не смогут узнать, что существует другая исходная вселенная». Мы будем не обращать на это внимания. Так что найти нашего глобального предка будет, мягко говоря, сложно. Тем не менее, по его словам, «было бы круто», если бы эта теория оказалась правдой.