Астрофізики запропонували спосіб (теоретично) знищити чорну діру. Правда, загадкою залишилося що від неї залишиться.
Мало кому відомо, що сама ідея чорної дірки вперше прозвучала ще в кінці XVIII ст., коли англійський геолог Джон Мічелл (John Michell) припустив існування тіла, настільки масивного, що його тяжіння не дозволяє залишити певні межі навіть світлу. В уявленні Мічелла рух світла в околицях такого тіла має нагадувати політ каменя, кинутого над землею: воно потроху сповільнюється, поки не досягне апогею, завмре там на мить - і знову рухатиметься назад.
Сучасна концепція чорних дір, звичайно, набагато складніша, ніж ідеї 220-річної давнини; приміром, ми знаємо, що швидкість світла - величина постійна. Однак і сьогодні під чорною дірою розуміється область просторово-часового континууму, «тяжіння якої настільки велике, що залишити її не можуть навіть об'єкти, які рухаються зі швидкістю світла (в т.ч. і саме світло)». Якщо намагатися передати сучасний погляд дещо спрощено, можна сказати, що гравітація спотворює простір-час, і, незважаючи на те, що світло в околицях чорної діри продовжує рухатися з незмінною швидкістю і прямолінійно, пряма спрямовує його прямо в центр дірки, в точку сингулярності. Туди «зісковзує» і сам простір-час.
У цій концепції особливої важливості набуває поняття горизонту подій - уявної межі, за межами якої швидкість «зісковзування» простору-часу перевищує швидкість світла. Інакше кажучи, саме за межами цієї границі світло вже втрачає останні шанси вирватися з обіймів чорної діри. Саме за нею чорна діра стає по-справжньому чорною.
Це може розчарувати будь-кого: усе найцікавіше відбувається саме за горизонтом подій, але саме за ним ми в принципі не можемо нічого спостерігати. Приміром, зовсім незрозуміло, що ж це таке сингулярність в центрі чорної діри, що це за точка, де кривизна простору-часу йде в нескінченність.
Якщо б можна було якимось чином «знищити» горизонт подій і розкрити нутро чорної діри для досліджень! Звичайно, це призведе до руйнування самої діри - але, можливо на якийсь час відкриє нам щось ще більш цікаве... З такими незвичайними ідеями виступили нещодавно відомі астрофізики Тед Якобсон (Ted Jacobson) і Томас Сотірью (Thomas Sotiriou).
З точки зору математики Загальною Теорією Відносності горизонт подій описується простою нерівністю М2>(J/M)2+Q
Тут М - маса чорної діри, J - кутовий момент її обертання і Q - заряд. Щоб «зруйнувати» горизонт подій, міркували вчені, досить збільшувати обертальний момент і (або) заряд до тих пір, поки нерівність не перестане дотримуватися. Тоді обрій подій зникне, і нам покажеться... що?
Поки саме в цій точці фізика відступає - і починається майже філософія. Сингулярність - те саме місце, де сучасні теорії не повинні працювати. І взагалі важко сказати, що таке ця сингулярність, чи є вона фізичною реальністю чи лише математичною абстракцією. Ні побачити її, ні відчути її вплив ми не можемо, сингулярність народжується лише на кінчику пера, що й породжує різні найекзотичніші теорії про те, що ж вона являє собою.
І взагалі, з цією нерівністю лише на перший погляд все просто. Якщо Ви технологічно освоїте контроль над достатньою енергією, спробуйте наростити обертання або заряд чорної діри, і подивіться, що з цього вийде. Але на ділі з таким прямим підходом у Вас будуть труднощі. Збільшуючи заряд або обертання діри, Ви будете збільшувати і її масу - і нерівність збережеться. Всі розрахунки і всі підходи, які випробували Якобсон і Сотірью, не дали однозначного рішення про те, як же все-таки порушити цю нерівність.
Мабуть, нам залишається лише математика та теорія - тим більше що деколи вони дозволяють зазирнути якщо не в саму сингулярність, то принаймні далеко в надра чорної діри.
За матеріалами technologyreview.com.
