Чи є життя в чорних дірах? | Новини
Чи знаєте ви, що.
Тополиний пух прийнято вважати винуватцем алергії. Однак насправді тополиний пух ні в чому не винен. Чому ж тоді під час цвітіння тополі у багатьох з'являється алергія? Та з тієї простої причини, що в цей же час в повітрі з'являється пилок інших, набагато більш неприємних для багатьох з нас рослин, наприклад - - амброзії. Тополиний пух може хіба що посилити симптоми алергії, надаючи чисто механічне подразнюючу дію на слизові оболонки носа і очей. Але алергенів (речовин, що викликають вироблення імуноглобулінів і запускають комплекс алергічної реакції) в ньому немає.
Чи є життя в чорних дірах?
Якщо мандрівник, випадково пролітаючи повз чорної діри, раптом надумає в неї стрибнути, то теоретично подібна спроба суїциду може виявитися і невдалою - у нього ще залишається шанс вижити і передумати. Фізик-теоретик В'ячеслав Докучаєв з Інституту ядерних досліджень РАН буквально підірвав наукову пресу всього світу своїм повідомленням про те, що в чорних дірах може таїтися життя.
Власне, чому б і ні? Чорна діра - це не зірка, що не планета, а сингулярність, мікроскопічне освіту планківських масштабів (10 -23 м), перед розмірами якого атоми - просто астрономічні гіганти. Словом, планки-порошинка, яка зосередила в собі жахливу масу в сотні, а то і в мільйони сонячних мас і оточена найчистішим вакуумом. Її так званий горизонт подій є не що інше, як уявна сфера, за межі якої, за законами релятивістської динаміки, не може вирватися навіть світло. І всередині цієї сфери з простором і часом, якщо вірити нашим вченим, творяться всякі чудеса.
Зокрема, у деяких чорних дір є стабільні орбіти для фотонів і нейтральних частинок. Фотон, пролітаючи повз зірки, трохи відхиляється в сторону під дією її тяжіння, а вже потрапивши в гравітаційну пастку чорної діри, взагалі може закрутитися навколо неї по орбіті на зразок наших супутників. Теоретикам вже було відомо, що, рухаючись по таким орбітах, фотон може літати над горизонтом подій, а може на деякий час і забиратися під нього. Правда, в останньому випадку, вибираючись назад, він уже потрапить в іншу всесвіт.
Докучаєв задався питанням - чи можна перебувати всередині чорної діри, не падаючи на сингулярність і не відлітаючи в іншу всесвіт? Іншими словами, чи є такі орбіти для фотонів та інших частинок, які знаходяться повністю всередині чорної діри. І він такі орбіти знайшов.
«Фактично я нічого принципово нового не сказав, - заявляє Докучаєв. - Я просто деталізував то, що було відомо раніше, і показав, що подібні орбіти можуть бути тільки у обертових чорних дір ».
За його розрахунками, якщо чорна діра обертається і якщо це не просто чорна діра, а надмасивна, яка набрала більше мільйона сонячних мас, на зразок тієї, що знаходиться в центрі нашої Галактики (4 млн. Сонячних мас), то всередині неї для фотонів і для нейтральних частинок можуть існувати стабільні періодичні орбіти. Для фотонів це, грубо кажучи, кругові орбіти. Для нейтральних частинок, а значить, і для планет на зразок Землі орбіти виглядають позаковирістее і нагадують собою обертову трояндочку. За словами Докучаєва, орбіти ці не замкнуті, що, власне, і не дивно - орбіта Землі, наприклад, теж не замкнута.
І найголовніше - Докучаєв стверджує: на планетах, що рухаються по таким внутрішнім орбітах, може існувати життя. Позамежної гравітації, що панує всередині чорних дір, жителі таких планет не відчують, оскільки фактично будуть перебувати в стані вільного падіння. Всі чудеса, пов'язані з простором-часом, будуть існувати тільки для гіпотетичного стороннього спостерігача, але не для них самих. Їх планета буде обертатися навколо сингулярності, немов Земля навколо Сонця, і на ній ніколи не буде ночі, оскільки на додаток до світла, що йде від сингулярності, її будуть висвітлювати фотони, що рухаються по своїх стабільних орбітах.
Докучаєв не говорить про те, що в таких умовах у чорній дірі може народитися життя - світло від сингулярності і фотонів напевно буде нестерпний для такого вразливого процесу. Він заявляє, що всередині чорної діри може знайти собі притулок вже розвинена цивілізація.
«Ці цивілізації, - каже він, - за рівнем розвитку повинні обганяти нас на мільйони, якщо не на мільярди років. Якщо раптом з якихось причин вони захочуть сховатися в чорній дірі, вони можуть оселитися на вже існуючій планеті, а можуть залишитися у своїй «сфері Дайсона». Такі сфери ще багато років тому запропонував відомий американський фізик Фрімен Дайсон як астроінженерних споруд, які високорозвинені цивілізації можуть використовувати для повної утилізації енергії центральної зірки і / або для вирішення проблеми життєвого простору. І вже вони-то, з їх рівнем розвитку, зможуть впоратися з прожигающим світлом всередині чорної діри ».
Життя в сильно викривленому просторі-часі вимагає тринокулярна зору.
Бінокулярний зір - то є бачення двома рознесеними в просторі очима - має величезну перевагу перед монокулярним: з його допомогою можна легко визначати відстань до об'єкта. Але чи достатньо двох очей для надійної оцінки дистанції? Виявляється, не завжди. Як стверджується в недавній статті американських фізиків-теоретиків, істот, що живуть в сильно викривленому просторі-часі (наприклад, під горизонтом чорної діри), було б набагато зручніше дивитися на світ не двома, а трьома очима.
Нагадаємо, коротко, основи сучасної теорії гравітації. Відповідно до загальної теорії відносності, гравітація між тілами є прояв викривленого простору-часу. Чим сильніше викривлення, то чутливіші сила гравітації. Найсильніше простір-час викривлене всередині чорних дір, поблизу сингулярності. Це викривлення впливає не тільки на матеріальні тіла, але і навіть на світло - навколо чорної діри існує якась зона, потрапивши всередину якої, ніщо, навіть світловий промінь, не може вилетіти назовні. Поверхня, що обмежує цю зону, називається горизонтом подій.
Виявляється, немає. Розрахунки американців показали, що через сильний викривлення простору-часу на світлові промені будуть теж діяти приливні сили. Вони будуть спотворювати фронт світлових хвиль так, що він з локально сферичного стане локально еліптичних. Це означає, що побачивши таке світло, істота з двома очима зможе «на око» визначити відстань до джерела світла, але, якщо воно схилить голову, ця оцінка зміниться. Тобто, крутячи головою, істота буде бачити, що джерело світла то наближається, то віддаляється.
Цей недолік зору можна буде усунути, якщо істота володіє не бінокулярним, а тринокулярним зором, тобто має три очі, розташованих не на одній прямій (див. Малюнок). Навчившись з дитинства обробляти зорову інформацію від трьох очей, така істота зможе одним поглядом заміряти відразу всі уявні дистанції і оцінити точну відстань до джерела світла. Можна навіть сказати, що тринокулярна зір має бути настільки ж еволюційно вигідним для життя всередині чорної діри, як і бінокулярний зір - в плоскому просторі-часі.
А може бути вся видима нами частина Всесвіту. всі ці галактики, зірки, планети, та й ми з вами, перебуваємо під горизонтом неймовірно величезної чорної діри і повільно-повільно падаємо на її центр. Просто наше падіння розтягнулося на багато мільярдів років. Може бути, і нам при астрономічних спостереженнях варто взяти до відома переваги тринокулярна зору?
Мешканці чорних дір старше Всесвіту?
В рамках роботи вчені досліджували пульсуючу космологічних моделях (Андрій Сахаров, який займався цими моделями в 70-х роках минулого століття, називав таку модель багатолисті). Відповідно до цієї моделі, розширення Всесвіту змінюється стисненням, яке закінчується так званим Великим Стисненням, свого роду антиподом Великого Вибуху.
В результаті вчені встановили, що, при деяких припущеннях, чорні діри здатні пережити Велике стиснення (примітно, що вчені розглядали як класичну теорію багатолисті всесвіту, так і квантову, враховуючи при цьому можливість таких екзотичних ефектів як зміна просторової розмірності Всесвіту). Крім цього їм вдалося отримати обмеження на масу даних об'єктів.
Хто знає, може бути для того, щоб пережити апокаліпсис Великого Стиснення, високорозвинені цивілізації і змушені будуть "заселити" чорні діри.