Černá díra by mohla být dveřmi do alternativní reality.
Jako součást vesmírných hnízdících panenek může být náš vesmír uvnitř černé díry, která je součástí většího vesmíru. Všechny černé díry nacházející se v našem vesmíru - od mikroskopických až po supermasivní - mohou být dveřmi ke střídavým realitám. Černá díra se nerozpadne do jednoho bodu, jak se předpokládalo, ale jde do „bílé díry“ na druhém konci černé díry..
V článku publikovaném v časopise Physics Letters B, fyzik z Indiana University Nikodem Poplavsky představil nový matematický model pohybu spirály hmoty spadající do černé díry. Jeho rovnice ukazují, že takové červí díry jsou životaschopnými alternativami k časoprostorovým singularitám, které navrhl Albert Einstein, ve středu černých děr..
Podle Einsteinových rovnic obecné relativity, singularity jsou vytvořeny když hmota v oblasti stane se příliš hustá, jak v superdense srdci černé díry..
Einsteinova teorie naznačuje, že singularity nezabírají prostor, nekonečně hustý a nekonečně horký - což je v zásadě podporováno řadou nepřímých důkazů, ale pro mnohé vědce je stále obtížné porozumět.
Pokud má Poplavsky pravdu, nemusí to pochopit.
V souladu s novými rovnicemi se hmota, kterou černá díra absorbuje a zřejmě ničí, stává stavebním materiálem pro galaxie, hvězdy a planety v jiné realitě.
Mohou červí díry vyřešit velký třesk?
Poplavsky říká, že pochopení černých děr, jako jsou červí díry, může vysvětlit určitá tajemství v moderní kosmologii. Například, teorie velkého třesku tvrdí, že vesmír začal singularitou. Vědci však nejsou spokojeni s vysvětlením, jak mohla být tato singularita zpočátku vytvořena. Pokud se náš vesmír narodil z bílé díry, a ne z jedinečnosti, "to řeší problém singularity černé díry a singularity velkého třesku".
Červí díry mohou také vysvětlit záblesky gama záření, druhé nejsilnější exploze ve vesmíru po Velkém třesku. Gama záblesky se objevují na periferii známého vesmíru. Jsou spojeny s supernovami nebo smrtí hvězd ve vzdálených galaxiích, ale jejich přesné zdroje jsou záhadou. Poplavsky navrhuje, že výbuchy mohou být emise látky z alternativních vesmírů. Hmota proniká do vesmíru přes supermasivní černé díry - červí díry - v srdcích galaxií, i když není jasné, jak je to možné..
„Ten nápad je šílený, ale kdo ví?“, Říká vědec.
Poplavského teorii je možné alespoň testovat. Některé černé díry v našem vesmíru se točí a pokud se náš vesmír narodil uvnitř stejně rotující černé díry, musí zdědit rotaci rodičovského objektu. Pokud budoucí experimenty ukáží, že se náš vesmír otáčí zamýšleným směrem, může to být nepřímý důkaz teorie červí díry..
Mohou červí díry vytvořit "exotickou hmotu"?
Wormhole teorie může také vysvětlit, proč některé rysy našeho vesmíru se liší od toho, co teorie předpovídá, podle fyziků. Na základě Standardního modelu fyziky, po Velkém třesku, by se zakřivení vesmíru mělo časem zvětšovat, takže po 13,7 miliardách let, tedy dnes, bychom měli sedět na povrchu uzavřeného sférického vesmíru..
Pozorování však ukazují, že vesmír je plochý ve všech směrech. Světelné údaje z mladého vesmíru navíc ukazují, že teplota po velkém třesku byla všude stejná. To znamená, že nejvzdálenější objekty, které vidíme na opačném konci vesmíru, byly dostatečně blízko u sebe a byly v rovnováze, jako molekuly plynu v uzavřené komoře..
A opět, pozorování neodpovídá předpovědím, protože opačné objekty ve známém vesmíru jsou tak daleko od sebe, že doba, kterou trvá mezi nimi, rychlostí světla překračuje věk vesmíru..
Vysvětlit nesrovnalosti astronomové vyvinuli inflační teorii..
Inflace říká, že brzy poté, co byl vesmír vytvořen, pozoroval rychlý růst, během něhož se prostor sám zvětšil rychlostí převyšující světelný. Vesmír se roztáhl od velikosti atomu k astronomickým proporcím ve zlomku sekundy.
Zdá se tedy, že vesmír je plochý, protože jsme z hlediska našeho pohledu extrémně velcí; a Země se zdá být plochá tomu, kdo stojí na poli.
Inflace také vysvětluje, jak by mohly být objekty, které byly daleko od sebe, dostatečně blízko k interakci. Ale i když předpokládáme, že inflace je skutečná, astronomové se snaží vysvětlit, co ji způsobilo. A tady přichází nová teorie červí díry na záchranu..
Podle Poplavského, některé inflační teorie říkají, že událost byla způsobena „exotickou hmotou“, teoretickou substancí, která se liší od normální hmoty, částečně proto, že odpuzuje spíše než přitahuje gravitační sílu. Na základě těchto rovnic dospěl Poplavský k závěru, že taková exotická hmota mohla vzniknout, když se některé z prvních masivních hvězd zhroutily a proměnily v červí díry..
"Možná existovala nějaká interakce exotických látek, které tvořily červí díry a exotickou hmotu, která způsobila inflaci," říká..
Rovnice červí díry - "Dobré řešení"
Nový model se nestal prvním, kdo předpokládal, že uvnitř černých děr existují jiné vesmíry. Damien Isson, teoretický fyzik na univerzitě v Arizoně, dříve předpokládal.
„Co je nového? Že rozhodnutí červí díry v GRT je přechodem z vnější části černé díry do vnitřku nového vesmíru,“ říká Esson, který nebyl zapojen do studia Poplavského. - "Prostě jsme předpokládali, že takové řešení by mohlo být, ale Poplavský to našel".
Zdá se však, že tato myšlenka je pro Issona velmi kontroverzní.
"Je to možné? Ano. Je takový scénář pravděpodobný? Ani nevím. Ale je to určitě zajímavé.".
Budoucí práce v oblasti kvantové gravitace - studium gravitace na úrovni subatomu - zpřesní rovnice a potenciálně potvrdí nebo vyvrátí poplavského teorii.
Teorie červí díry není překvapením.
Obecně platí, že teorie červí díry je zajímavá, ale ne průlom, ne vrhá světlo na původ vesmíru, říká Andreas Albrecht, fyzik na Kalifornské univerzitě v Davisu, který se studie nezúčastnil..
Teorie, že náš vesmír byl vytvořen z nějakého hmotného materiálu z mateřského vesmíru, jednoduše posouvá událost vzniku všech věcí do alternativní reality. Jinými slovy, nevysvětluje, jak vznikl nadřazený vesmír nebo proč má naše vlastnosti přesně takové vlastnosti - navíc vlastnosti by měly být zděděny, což znamená, že mateřský vesmír bude stejný..
"Existuje několik skutečných problémů, které se snažíme vyřešit, a není jasné, kde to vše povede," říká, s ohledem na studii Poplavského.
Albrecht však nenalezl myšlenku červí díry spojující vesmíry „cizince“ než myšlenku singularit v černých dírách a novou teorii neopustí jen proto, že vypadá mírně posunutý.
„Všechno, co lidé v této oblasti dělají, je poněkud zvláštní,“ říká. - "Nemáte právo říkat, že vyhraje méně podivný nápad, protože se to za žádných okolností nestane".