Физик уронил Вселенную в матрёшку из чёрных дыр

На нынешнем уровне своего развития физика допускает существование так называемых червоточин (wormholes). Эти излюбленные научной фантастикой пространственно-временные туннели соединяют две удалённые области в космосе коротким и теоретически проходимым каналом.

И тут есть любопытный момент: два региона, связанные таким тоннелем, не обязаны относиться к одному пространственно-временному континууму. Иными словами, забравшись в такую "кроличью нору", Алиса вполне может вылезти в абсолютно иной вселенной.

Функционирование червоточин обладает своими существенными ограничениями. Для проходимости "норы" необходимо, чтобы она была заполнена экзотической материей, которая бы создавала гравитационное отталкивание и не давала червоточине схлопнуться. Кстати, отрицательная энергия, которой обладает такая материя, – ключевой элемент возможной машины времени (иллюстрация Wikimedia Commons).

Как раз эта возможность подробно рассматривается в новой работе Никодема Поплавски (Nikodem Poplawski), физика-теоретика из университета Индианы. Однако учёный не остановился и пошёл дальше, допустив грандиозную картину.

Поплавски выдвинул предположение, что вся наша Вселенная находится внутри червоточины, а червоточина – внутри чёрной дыры, сама же эта дыра – в какой-то другой вселенной, которая может быть совершенно отличной от нашей.

В опубликованной Physics Letters B статье Поплавски удалось показать, что все астрономические чёрные дыры (то есть области пространства, из которых нельзя вырваться) в принципе можно рассматривать как входы в мосты Эйнштейна-Розена.

Поплавски полагает, что другой конец "коридора" чёрной дыры соединён с белой дырой. Ход мысли учёного таков: современная физика не различает направление, куда течёт время. Без учёта термодинамических процессов нет причин, по которым оно должно "идти" от прошлого к будущему, а не обратно.

	Белая дыра, антипод чёрной, – это гипотетическая область пространства, в которую ничто не сможет попасть никаким способом (иллюстрация с сайта scenceblogs.com).

Чёрная дыра образуется в ходе гравитационного коллапса материи, преодолевающей горизонт событий. Если направить стрелу времени в обратном направлении, то и этот процесс также должен потечь обратно – и на выходе получится гипотетическая "белая дыра", противоположность чёрной в отношении стрелы времени.

Дальше вокруг её горизонта событий появляется пространство-время, что очень напоминает процесс расширения Вселенной сразу после Большого взрыва. Потому физик предложил существование такой схемы: на одной стороне червоточины находится чёрная дыра, на другой — белая.

Теория показывает, что практически любая чёрная дыра может быть членом подобной структуры, а отсюда так и напрашивается вывод, что внутри каждой из них заключена Вселенная, вместе с ней зародившаяся.

Эксцентричный Поплавски замахнулся в своей работе с чёрными дырами на вселенский масштаб – дальше просто некуда. А пока астрофизики вглядываются в космические дали, исследователи скромно "играют" с аналогами чёрных дыр: звуковым, из метаматериала и нанотрубок, а также водяным (фото IU).

Несмотря на фантастичность таких утверждений, гипотеза Поплавски на удивление легко разрешает известный информационный парадокс. Его суть в том, что преодолевая горизонт событий чёрной дыры, вся информация исчезает, а это нарушает законы квантовой физики. В новой же модели информация естественным образом как бы перетекает в другую вселенную.

Возможно ли проверить эту теорию? Может быть, но Алиса ещё очень не скоро доберётся до кроличьей норы – сперва учёным нужно как-то на практике доказать, что "нора", предсказанная Эйнштейном, и вправду существует.