Възможно ли е цялата наблюдаема Вселена – с нейните милиарди

Възможно ли е цялата наблюдаема Вселена – с нейните милиарди галактики, звезди и планети – да се намира навътре в черна дупка? На пръв взор концепцията звучи като сюжет от научнофантастичен филм, само че зад нея стои действителен математически модел, разработван от теоретичния физик Никодем Поплавски.

Преподавателят по физика в Университета на Ню Хейвън позволява, че нашият Космос не е зародил „ от нищото “. Според неговата догадка началото му може да е обвързвано с колапса на материя в черна дупка, намираща се в друга – „ родителска “ Вселена.

Ако това се окаже правилно, черните дупки може да не са дефинитивни гробници на материята, а самобитни галактически „ семена “, от които се раждат нови светове.

Какво замества сингулярността?

В Общата доктрина на относителността гравитационният колапс води до сингулярност – положение, при което плътността и кривината на пространство-времето стават безкрайни. Появата на сходни безкрайности обаче нормално се приема като знак, че познатата ни доктрина към този момент не е задоволителна, с цел да опише протичащото се.

Моделът на Поплавски употребява теорията на Айнщайн–Картан – уголемение на Общата доктрина на относителността, което регистрира освен кривината, само че и така наречен торсия, или извъртане на пространство-времето. Тя е обвързвана със спина – вътрешния ъглов миг на обикновените частици.

При елементарни условия този резултат би бил на практика неосезаем. При големите плътности навътре в черна дупка обаче торсията може да породи гравитационно отбиване. То би спряло материята, преди да бъде свита до точка с безкрайна компактност.

Вместо сингулярност би настъпил „ Голям отскок “. Свиващата се материя доближава най-малък, само че краен размер, след което стартира да се уголемява. Именно последният сходен отскок би могъл да съставлява това, което назоваваме Големия гърмеж, демонстрират изчисленията на Поплавски, оповестени в научни издания като The Astrophysical Journal и General Relativity and Gravitation.

Как наподобява това извън и от вътрешната страна?

За наблюдаващ отвън черната дупка материята просто минава през хоризонта на събитията, откъдето не може да се върне. От другата му страна обаче тя би могла да се трансформира в основа на ново затворено пространство-време, което стартира лично разширение.

Двете области остават причинно разграничени. Наблюдателите в хипотетичната родителска Вселена не биха могли да видят развиването на новородения Космос, а жителите му не биха имали директен достъп до света, от който е произтекъл.

Според модела производството на частици към „ отскока “ може да сътвори голямо количество материя и да провокира къс интервал на бързо разширение, подобен с галактическата инфлация. Така хипотезата се пробва да изясни за какво наблюдаемата Вселена наподобява толкоз еднородна и съвсем геометрично плоска.

Отговор за посоката на времето

Черната дупка може да даде пояснение и за така наречен стрела на времето – повода ние да възприемаме времето като движещо се единствено от предишното към бъдещето.

Материята пресича хоризонта на събитията еднопосочно. Според Поплавски тази посока може да се придвижи и в новородената Вселена, която по този метод „ наследява “ своята стрела на времето от родителския Космос.

Торсионните модели са обсъждани и като допустимо пояснение на неравновесието сред материята и антиматерията. Това обаче е обособена и също непотвърдена част от теорията, а не открито решение на една от най-големите загадки във физиката.

Има ли следи, че Вселената се върти?

Ако родителската черна дупка се е въртяла, новороденият Космос би могъл да наследи желана ос. Именно тук учените търсят евентуален метод хипотезата да бъде тествана.

Проучване на Лиор Шамир от 2025 година проучва 263 галактики, снимани от галактическия телескоп „ Джеймс Уеб “. Приблизително две трети от тях изглеждали завъртени в една посока, а една трета – в противоположната. Самият създател показва като една от опциите раждането на въртяща се Вселена, което би било съвместимо с космологията на черните дупки. 

Резултатът обаче не е доказателство, че живеем в черна дупка. Наблюденията обгръщат лимитирана извадка, а вероятни пояснения са още придвижването на Млечния път, особености при подбора на галактиките или систематични резултати при измерванията. Други проучвания също не откриват безапелационна обща посока във въртенето на галактиките.

Безкрайна галактическа „ матрьошка “?

Ако механизмът работи, черните дупки в нашата Вселена също биха могли да раждат лични „ дъщерни “ вселени. Те на собствен ред могат да образуват черни дупки, зад чиито хоризонти да пораждат последващи светове.

Така се появява обликът на гигантска галактическа „ матрьошка “ – вселени в черни дупки, намиращи се в други вселени. Моделът обаче не потвърждава, че веригата е безкрайна, нито че всяка черна дупка наложително съдържа развита Вселена със звезди, планети или разнообразни естествени закони.

Засега няма директно наблюдаване, което да удостоверява теорията на Поплавски. Няма и метод да надникнем оттатък хоризонта на събитията. Хипотезата остава самоуверен, само че математически стимулиран опит да бъдат избегнати сингулярностите и да се отговори на въпроса какво може да е съществувало преди Големия гърмеж.

Ако в миналото бъде потвърдена, тя ще промени коренно визията ни за черните дупки – от краища на светове в места, където се раждат нови.
Прочетете още