Οι μαύρες τρύπες οδηγούν σε άλλους κόσμους!
ΦΥΣΙΚΗ/ΔΙΑΣΤΗΜΑ
Από τον Αναστάσιο Ν. Πανά
Όταν κάποιος περάσει μέσα από μια μαύρη τρύπα, δεν καταστρέφεται, αλλά οδηγείται σε έναν κόσμο αιώνιου παρόντος, χωρίς παρελθόν, υποστηρίζει μια νέα επιστημονική έρευνα.
Μια νέα μαθηματική θεωρία υποστηρίζει ότι ο άνθρωπος μπορεί να περάσει μέσα από μια μαύρη τρύπα και να βρεθεί σ’ έναν άλλο κόσμο. Το αντίτιμο που πληρώνει είναι η διαγραφή του παρελθόντος του. Photo: Interstellar. Πηγή: Supplied
ν
ΜΙΑ ΝΕΑ εξωτική μαθηματική θεωρία υποστηρίζει ότι ο άνθρωπος μπορεί να περάσει μέσα από μια μαύρη τρύπα, χωρίς να υποστεί βλάβη, και να βρεθεί σ’ έναν κόσμο χωρίς παρελθόν, αλλά με άπειρο μέλλον!
Την επαναστατική αυτή ιδέα επεξεργάστηκε μαθηματικά μια ομάδα επιστημόνων, που έκαναν προσομοίωση μιας μαύρης τρύπας σε ένα δίκτυο υπερ-υπολογιστών. Αυτό που βρήκαν ήταν ότι μπορείς να ταξιδέψεις μέσω μια μαύρης οπής σ’ έναν άλλο κόσμο, χωρίς να υποστείς τις συνέπειες του λεγόμενου ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας – δηλαδή το σημείο πέρα από το οποίο ούτε καν το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από την βαρυτική έλξη.
Σύμφωνα με τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, ο ορίζοντας γεγονότων (event horizon) είναι το σημείο στον χωροχρόνο εντός του οποίου τα γεγονότα δεν μπορούν να επηρεάσουν τον παρατηρητή, καθώς η βαρύτητα προκαλεί την καμπύλωση του χωροχρόνου. Είναι δηλαδή το «σημείο χωρίς επιστροφή», το σημείο στο οποίο η βαρυτική έλξη είναι τόσο δυνατή, ώστε κάθε διαφυγή να είναι αδύνατη, ακόμα και αυτή του φωτός.
Τι συμβαίνει όταν ένα σώμα –ή ένας άνθρωπος– διασχίζει αυτό το χωρίς επιστροφή σημείο;
Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, ο άνθρωπος «σπαγγετοποιείται», γίνεται δηλαδή σαν μακαρόνι, καθώς απορροφάται στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας. Το τι συμβαίνει μετά, λένε οι αστροφυσικοί, είναι αδύνατο να μελετηθεί, επειδή οι νόμοι της φυσικής καταρρέουν και όλα καλύπτονται από σκοτάδι.
Ωστόσο, η διεθνής ομάδα ερευνητών, που έκανε την προσομοίωση στο δίκτυο των υπερ-υπολογιστών, δημιούργησε μια «τρύπα» σε αυτή τη θεωρία. Η έρευνά τους, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Physical Review Letters, λέει ότι το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας μπορεί να μελετηθεί, εφόσον πρόκειται για έναν συγκεκριμένο τύπο μαύρης τρύπας, της τετραδιάστατης μαύρης οπής Kerr-Newman-de Sitter.
ν
Ένας αστροναύτης δεν θα διαλυθεί εις τα εξ ων συνετέθη πέφτοντας σε μια μαύρη τρύπα, αλλά θα περάσει σε ένα άλλο σύμπαν όπου δεν υφίσταται χρόνος. Image: Supplied
ν
Δηλαδή η μαύρη τρύπα πρέπει να είναι υπερμεγέθης, να έχει ομαλή περιστροφή, να είναι ηλεκτρικά φορτισμένη και να βρίσκεται σε ένα επεκτεινόμενο και επιταχυνόμενο σύμπαν (όπως το δικό μας).
Με αυτές τις προδιαγραφές, μια μαύρη τρύπα μπορεί να γίνει το «μονοπάτι» που θα οδηγήσει κάποιον, χωρίς αυτός να «σπαγγετοποιηθεί», σε έναν άλλον κόσμο!
Και τότε συμβαίνει κάτι εκπληκτικό.
Το παρελθόν του ανθρώπου αυτού θα εξατμιστεί!
Δηλαδή, δεν θα διαγραφεί το ιστορικό συνεχές που υπάρχει έξω από τη μαύρη τρύπα, θα σβήσει όμως όλο το παρελθόν του ανθρώπου που θα περάσει μέσα από αυτήν.
Οι νόμοι του αιτίου και του αποτελέσματος δεν θα ισχύουν πια, κι έτσι ο άνθρωπος δεν κινδυνεύει να βρεθεί αιώνια παγιδευμένος σε ένα «αμαρτωλό, διαρκώς ταλαντευόμενο» κενό –όπως συμβαίνει μετά το θάνατο– όπου οι ενέργειες δεν λειτουργούν αναγκαστικά σύμφωνα με το νόμο δράσης και αντίδρασης του «πραγματικού» κόσμου.
Με άλλα λόγια, περνώντας μέσα από μια μαύρη τρύπα το παρελθόν σας θα σβήσει και θα ανοίξει μπροστά σας ένας άπειρος αριθμός σεναρίων –ή αν θέλετε συμβολαίων– μελλοντικής εκπλήρωσης.
Μεμιάς, χωρίς την παραμικρή καθυστέρηση.
Αν δεν το έχετε καταλάβει ακόμη – περνάτε στην αιωνιότητα, σ’ έναν κόσμο διαρκούς παρόντος!
Απίστευτο, έτσι δεν είναι;
ν
ν
Πράγματι, η ιδέα είναι απίστευτη από πολλές απόψεις και όχι μόνο επειδή αντιβαίνει στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν.
Η ισχύς της Γενικής Θεωρίας του Αϊνστάιν έχει αποδειχθεί επανειλημμένα κατά τη διάρκεια του περασμένου αιώνα. Ισχυροποιήθηκε ακόμη περισσότερο με την πρόσφατη ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων.
Αυτό που λέει ουσιαστικά η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας είναι ότι οι νόμοι της φυσικής ισχύουν για όλους και για όλα. Εκεί όπου έχετε καθορίσει να πάτε, θα πάτε, και αντίστροφα.
Με άλλα λόγια, στο σύμπαν βασιλεύει τάξη και όχι χάος, και τίποτε δεν λειτουργεί ανορθολογικά.
Οι νόμοι αυτοί μας επιτρέπουν να διερευνήσουμε το παρελθόν και μας δίνουν τη δυνατότητα να προβλέψουμε το μέλλον.
Αλλά ό,τι ισχύει στον κόσμο μας, δεν ισχύει για τις μαύρες τρύπες.
Εκεί ο χώρος και ο χρόνος καμπυλώνονται.
Οι θεωρίες του Αϊνστάιν καταρρέουν.
Επιπλέον, όμως, εμφανίζεται κάτι παράξενο, πέρα από τον «ορίζοντα των γεγονότων» της μαύρης τρύπας.
Και αυτό το «κάτι» είναι ένας άλλος ορίζοντας!
ν
Οι μαύρες τρύπες δεν είναι στην πραγματικότητα οπές με τη συνήθη έννοια του όρου, αλλά σκοτεινά σημεία του χωροχρόνου όπου ασκούνται τέτοιου μεγέθους βαρυτικές δυνάμεις ώστε τίποτε –ούτε καν τα σωματίδια ή η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως το φως– δεν μπορεί να διαφύγει. Image: Supplied
ν
Από τη φυσική γνωρίζουμε ότι στις μαύρες οπές ασκούνται τρομακτικές βαρυτικές και ελκτικές δυνάμεις, «ρουφώντας» καθετί που βρίσκεται στον περίγυρό τους, ακόμα και το φως. Οτιδήποτε διασχίζει τον λεγόμενο «ορίζοντα γεγονότων» τους, δηλαδή τα όρια της επίδρασής τους, δεν ξαναεμφανίζεται ποτέ πια, καθώς έχει περάσει το σημείο χωρίς επιστροφή.
Κατά συνέπεια, οι μαύρες τρύπες θεωρούνται η πιο καταστροφική δύναμη στο σύμπαν, άρα η ζωή σε αυτές φαντάζει αδιανόητη. Οι περισσότεροι φυσικοί πιστεύουν ότι όλα εξαφανίζονται στο σημείο χωρίς επιστροφή.
Οι συντάκτες όμως της νέας μελέτης υποστηρίζουν ότι αυτή η άποψη είναι λανθασμένη πέρα για πέρα.
Μετά τον «ορίζοντα γεγονότων» υπάρχει ένας άλλος ορίζοντας στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας, γνωστός ως «ορίζοντας Cauchy».
Σε αυτόν τον εσώτερο ορίζοντα, ο χρόνος και ο χώρος επιστρέφουν σε σταθερές καταστάσεις και εκεί ακριβώς είναι που, σύμφωνα με τους ερευνητές, μπορεί να υπάρξει ζωή.
Όμως υπάρχει μια ειδοποιός διαφορά. Ο χρόνος επιβραδύνεται μέχρι που μετατρέπεται σε αιωνιότητα!
Αυτό σημαίνει ότι το παρελθόν δεν καθορίζει πια το μέλλον μέσω του παρόντος. Αντίθετα, επικρατεί μια κατάσταση που περιέχει όλο το χρόνο και το άπειρο! Και στο σημείο αυτό είναι που η νέα μελέτη καινοτομεί.
ν
Μια τεράστια μαύρη τρύπα, όπως αυτή που βρίσκεται στην καρδιά του σμήνους γαλαξιών Abell 2597, θα επέτρεπε σε ένα σώμα να περάσει από την άλλη πλευρά του ορίζοντα Cauchy. Και να περάσει χωρίς να καταστραφεί. Photo: European Southern Observatory. Πηγή: Supplied
ν
Πώς όμως μπορεί κανείς να εξουδετερώσει τις ασύλληπτες βαρυτικές δυνάμεις μιας μαύρης τρύπας;
Όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές, επειδή το δικό μας σύμπαν διαστέλλεται με ταχύτητα, αυτό εξουδετερώνει και ακυρώνει ορισμένες από τις προφανώς ανεξιχνίαστες ιδιότητες μιας μαύρης τρύπας.
Μπορεί όμως να υπάρξει κάποιου είδους ζωή από την άλλη μεριά του ορίζοντα, τη στιγμή που σε αυτές τις υποθετικές περιοχές μέσα στη μαύρη τρύπα ασκούνται τρομερές διακυμάνσεις παλιρροιακών δυνάμεων;
Εάν πούμε ναι, τότε οι εσωτερικοί χώροι των υπερβαρέων μαύρων οπών θα πρέπει να κατοικούνται από αδιανόητα προηγμένους πολιτισμούς, αόρατους από το εξωτερικό της μαύρης οπής.
Όπως κι αν έχει, οι συντάκτες της νέας μελέτης έχουν απάντηση και σε αυτό το ερώτημα.
«Οι εξισώσεις του Αϊνστάιν προσφέρουν μερικές ακριβείς λύσεις, οι οποίες είναι απολύτως ομαλές, χωρίς καμπυλώσεις, χωρίς παλιρροιακές δυνάμεις που φτάνουν στο άπειρο, και όπου όλα συμπεριφέρονται τέλεια πέρα από τον ορίζοντα Cauchy στο εσωτερικό της μαύρης τρύπας», λέει ο Πήτερ Χιντζ (Peter Hintz), ερευνητής του Clay Mathematics Institute στην Οξφόρδη.
«Αυτό σημαίνει πως κάποιος μπορεί να αποφύγει εντελώς τις στρεβλώσεις των μαύρων οπών και να περάσει στην άλλη πλευρά του ορίζοντα».
Τι υπάρχει όμως εκεί;
ν
ν
Η τέλεια ισορροπία.
Μια νέα αρχή.
Ο χώρος και ο χρόνος όπως τους ξέρουμε, απουσιάζουν.
Τίποτε δεν φθείρεται, τίποτε δεν πεθαίνει.
Το παρελθόν έχει διαγραφεί. Το μέλλον είναι αιώνιο.
Αυτό πιστεύουν οι συντάκτες της μελέτης ότι θα βρει μπροστά του εκείνος που θα διασχίσει τον ορίζοντα Cauchy μιας μαύρης τρύπας.
«Αυτό είναι φυσικά ένα ερώτημα που έχει μελετηθεί και αποδειχτεί μόνο μαθηματικά, καθώς κανένας φυσικός δεν μπορεί να ταξιδέψει σε μια μαύρη τρύπα για να διαπιστώσει αν αληθεύει. Όμως εκτός από τις φυσικές, έχει και φιλοσοφικές προεκτάσεις, γεγονός που το καθιστά συναρπαστικό», λέει ο Χιντζ.
Αν ισχύουν τα όσα λέει, τότε μπορεί κανείς να σκεφτεί ότι μια μαύρη τρύπα μπορεί να αναποδογυριστεί τα μέσα-έξω, σαν κάλτσα, με τέτοιο τρόπο ώστε ο δικός μας κόσμος να είναι η προβολή εν χρόνω εκείνου του άλλου κόσμου στον οποίο δεν υπάρχει χρόνος, αλλά το αιώνιο παρόν.
ν
Ο μαθηματικός και φυσικός Πήτερ Χιντζ (Peter Hintz) ανακάλυψε ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να διαγράψουν το παρελθόν. Image: Supplied
ν
Όμως κάτι τέτοιο δεν λέει και ο Πλάτωνας στον Τίμαιο (37 c-d), στο σημείο όπου περιγράφει πώς δημιουργήθηκε το σύμπαν;
Γράφει συγκεκριμένα:
«Όταν ο δημιουργός εννόησε ότι το σύμπαν κινήθηκε και έγινε ζωντανή εικόνα των αιωνίων θεών, εθαύμασε και ευφρανθείς σκέφτηκε να το κάνει ακόμη πιο όμοιο προς το πρωτότυπο. Επειδή λοιπόν το πρωτότυπο τύχαινε να είναι ζωντανό ον αιώνιο (αΐδιον ον), έτσι και αυτό εδώ το σύμπαν επιχείρησε, όσο ήταν δυνατόν, να το κάνει ίδιο. Και ναι μεν το σύμπαν ήταν από τη φύση του αιώνιο (εφόσον είχε πλαστεί κατ’ εικόνα των αιωνίων θεών), σαν γέννημα όμως που ήταν, δεν μπορούσε να μοιάζει πλήρως. Τότε (ο δημιουργός) σκέφτηκε να φτιάξει μια κινητή εικόνα του Αιώνα, και διακοσμώντας συγχρόνως τον ουρανό, φτιάχνει την αιώνια εικόνα του μένοντος στον εαυτό του Αιώνα (μένοντος αιώνος εν ενί), η οποία προχωρεί σύμφωνα με το νόμο των αριθμών και που εμείς ονομάσαμε χρόνο».
Αυτό που έλεγε ο Πλάτωνας, με τη γλώσσα της εποχής του, είναι ότι υπάρχει ένα αχρονικό πρότυπο, το οποίο αποκαλεί Αιώνα –μια έννοια που δεν πρέπει να συγχέεται με το διάστημα των εκατό ετών ή με την αιωνιότητα– του οποίου ο δικός μας κόσμος είναι η κινητή του εικόνα.
Ετυμολογώντας τη λέξη Αιών, ο Αριστοτέλης στο Περί Ουρανού (Α΄ ΙΧ [279a] 27), λέει ότι προέρχεται από το “αεί ων”, διευκρινίζοντας ότι «το όριο ολόκληρου του ουρανού, που περιέχει όλο το χρόνο και το άπειρο, είναι ο Αιώνας, ο οποίος είναι αθάνατος και θείος».
Ο Αιώνας του Πλάτωνα και του Αριστοτέλη (που όπως είπαμε δεν πρέπει να τον συγχέουμε με την εκατονταετηρίδα ή με την αιωνιότητα, όπως κάνουν οι μεταφραστές των αρχαίων κειμένων) θυμίζει αρκετά την κατάσταση πέραν του ορίζοντα Cauchy. Σε κάθε περίπτωση είναι μια έννοια το ίδιο ακατάληπτη και παράδοξη με τις μαύρες τρύπες.
Όσους θέλουν να εντρυφήσουν στη μυστηριώδη αυτή έννοια, τους παραπέμπουμε στο έργο του Βοήθιου Consolatio Philosophiae (78. VI, λ), όπου δίνει και τον ορισμό του Αιώνα: «Τι είναι λοιπόν Αιώνας; Αιώνας είναι η πλήρης και ταυτόχρονη κατοχή ατέλειωτης ζωής σε ένα μοναδικό όλο».
ν
ν
