Що станеться, якщо космічний корабель залетить у чорну діру

Науковці спробували відповісти на питання, що станеться, якщо корабель з так званим варп-двигуном залетить у чорну діру. Цей теоретичний спосіб пересування потенційно здатний переміщувати об’єкти зі швидкістю, більшою за світлову. Фізики припустили, що в певних умовах космічний апарат зможе пережити таку зустріч.

Варп-двигун
Варп-двигун. Джерело: phys.org

Варп-двигун

Чорні діри — це області простору з настільки сильною гравітацією, що ніщо, включно зі світлом, не може вирватися з них. В останні роки вчені багато дізналися про них. Але досі вважається, що якщо щось і перетне сферу Шварцвальда, то шляху назад вже не буде. Проте в нещодавно опублікованому дослідженні висловлюється думка, що такий об’єкт все ж може існувати.

Йдеться про так званий варп-двигун. Як відомо, ніщо у Всесвіті не може рухатися швидше за світло. Через це будь-яка подорож між зорями має тривати роками й десятиліттями. Проте теоретично існує спосіб обійти це обмеження. Достатньо помістити космічний корабель у своєрідну «бульбашку» з викривленого простору.

У такому випадку він зможе рухатися швидше за світло, формально не перевищуючи цю константу. Хоча переважно варп-двигун асоціюється з науковою фантастикою, ще у 1994 році фізик Мігель Алькуберре довів, що він цілком можливий.

Щоправда, для його створення необхідне ціле море енергії й виконання кількох дуже екзотичних умов, але саму можливість обійти таким чином обмеження теорії відносності це не скасовує. Тож тепер вчені зацікавилися, що буде з подібним кораблем після зустрічі з чорною дірою.

Що показали дослідження

Загальна відповідь, яку отримали вчені: «так, корабель із варп-двигуном може пережити зустріч із чорною дірою і навіть після цього опинитися за її межами, однак для цього мають бути виконані певні умови».

Перша з них — це сама чорна діра, яка має бути класичною шварцшильдівською. Тобто вона не повинна обертатися і мати електричний заряд. Це своєрідна ідеалізована модель, проте науковці впевнені, що чимало реальних об’єктів можуть їй відповідати. Хоча низка інших — точно ні.

Друга умова — сам корабель хоча і має перебувати всередині активної варп-бульбашки, він має рухатися зі швидкістю, меншою за світлову. В такому випадку варп-поле може певним чином злитися зі сферою Шварцшильда без наслідків для об’єкта всередині. Навпаки, витрати «від’ємної матерії», яка живить бульбашку, значно зменшуються.

Оскільки чорна діра та бульбашка варп-двигуна виявилися дуже схожими за своїми властивостями, науковці припустили, що дослідження в цій галузі можуть призвести до утворення чорних дір у лабораторних умовах.

Щоправда, результати математичних побудов залишають більше питань, ніж дають відповідей. Наприклад. вони свідчать що варп-поле може «стирати» горизонт подій і ми можемо таким чином передавати інформацію зсередини чорних дір. А це дещо суперечить деяким уявленням про них. Отже, якщо варп-двигуни таки можливі, то ми поки що уявлення не маємо, як вони мають діяти з точки зору термодинаміки.

За матеріалами phys.org

Мультихвильова краса: Hubble зазнімкував галактику із зоряними яслами
Екіпаж Polaris Down повернувся на Землю
Гучне мовчання: Boeing несподівано зачаївся після повернення Starliner на Землю
Як у Сатурна: в ордовицькому періоді у Землі були кільця
«Маленькі червоні цятки» раннього Всесвіту залишаються загадкою для науковців
Гравітаційні аномалії розповіли, що ховається під поверхнею Марса
Космічний оркестр: астронавтка Сара Гілліс зіграла мелодію з «Зоряних війн»
«Зіткнення» із зорею-прибульцем назавжди змінило образ Сонячної системи
Ми можемо знайти інопланетян, якщо уявимо себе в майбутньому
Астрономи довго шукали маленьку чорну діру і нарешті знайшли