הן עבור מדענים של מאות השנים האחרונות, והן עבור חוקרים בני זמננו, התעלומה הגדולה ביותר של החלל היא חור שחור. מה יש בתוך המערכת הבלתי מוכרת הזו לפיזיקה? אילו חוקים חלים שם? איך הזמן עובר בחור שחור, ולמה אפילו קוונטות אור לא יכולות להימלט ממנו? כעת ננסה כמובן מנקודת מבט של תיאוריה, ולא פרקטיקה, להבין מה יש בתוך חור שחור, מדוע הוא, באופן עקרוני, נוצר וקיים, כיצד הוא מושך את העצמים המקיפים אותו.
ראשית, בואו נתאר את האובייקט הזה
אז, אזור מסוים במרחב ביקום נקרא חור שחור. אי אפשר לייחד אותו ככוכב או כוכב לכת נפרדים, מכיוון שהוא לא גוף מוצק ולא גזי. ללא הבנה בסיסית של מהו מרחב זמן וכיצד מימדים אלה יכולים להשתנות, אי אפשר להבין מה יש בתוך חור שחור. העובדה היא שאזור זה אינו רק יחידה מרחבית. מדובר באובייקט שמעוות הן את שלושת המימדים המוכרים לנו (אורך, רוחב וגובה), כמו גם את ציר הזמן. מדענים בטוחים כי באזור האופק(זהו השם של האזור המקיף את החור) הזמן מקבל ערך מרחבי ויכול לנוע גם קדימה וגם אחורה.
למד את סודות הכבידה
אם אנחנו רוצים להבין מה יש בתוך חור שחור, בואו נסתכל מקרוב על מהי כוח הכבידה. תופעה זו היא המפתח בהבנת טבעם של מה שמכונה "חורי התולעת", שאפילו האור אינו יכול לברוח מהם. כוח הכבידה הוא האינטראקציה בין כל הגופים שיש להם בסיס חומרי. החוזק של כוח משיכה כזה תלוי בהרכב המולקולרי של הגופים, בריכוז האטומים, וגם בהרכבם. ככל שיותר חלקיקים קורסים באזור מסוים בחלל, כך גדל כוח הכבידה. זה קשור קשר בל יינתק לתורת המפץ הגדול, כשהיקום שלנו היה בגודל של אפונה. זה היה מצב של ייחוד מקסימלי, וכתוצאה מהבזק של קוואנטות אור החל החלל להתרחב בשל העובדה שהחלקיקים דחפו זה את זה. בדיוק ההפך מתואר על ידי מדענים כחור שחור. מה יש בתוך דבר כזה לפי TBZ? סינגולריות, השווה לאינדיקטורים הטבועים ביקום שלנו בזמן לידתו.
איך החומר נכנס לחור תולעת?
יש דעה שאדם לעולם לא יוכל להבין מה קורה בתוך חור שחור. מאז, ברגע שהוא יהיה שם, הוא ממש יימחץ על ידי כוח הכבידה והכבידה. למעשה זה לא נכון. כן, אכן, חור שחור הוא אזור של ייחוד שבו הכל דחוסעד למקסימום. אבל זה בכלל לא "שואב חלל", שמסוגל למשוך את כל כוכבי הלכת והכוכבים לתוך עצמו. כל אובייקט חומרי שנמצא באופק האירועים יבחין בעיוות חזק של מרחב וזמן (עד כה, יחידות אלו עומדות בנפרד). מערכת הגיאומטריה האוקלידית תתחיל להיכשל, במילים אחרות, קווים מקבילים יצטלבו, קווי המתאר של דמויות סטריאומטריות יפסיקו להיות מוכרים. באשר לזמן, הוא יאט בהדרגה. ככל שתתקרב לחור, השעון ילך לאט יותר ביחס לזמן כדור הארץ, אבל לא תשים לב לזה. כאשר פוגעים ב"חור התולעת", הגוף ייפול במהירות אפס, אך יחידה זו תהיה שווה לאינסוף. זהו פרדוקס העקמומיות, המשווה את האינסופי לאפס, שעוצר סוף סוף את הזמן בסינגולריות.
תגובה לאור הנפלט
העצם היחיד בחלל שמושך אור הוא חור שחור. מה יש בתוכו ובאיזה צורה הוא שם לא ידוע, אבל הם מאמינים שזו חושך גמור, שאי אפשר לדמיין. קוואנטות קלות, להגיע לשם, לא פשוט נעלמות. המסה שלהם מוכפלת במסה של הסינגולריות, מה שהופך אותה לגדולה עוד יותר ומגדילה את כוחות הכבידה שלה. לפיכך, אם תדליק פנס בתוך חור תולעת כדי להסתכל מסביב, הוא לא יאיר. הקוואנטה הנפלטת תכפיל כל הזמן במסה של החור, ובאופן גס, אתה רק תחמיר את מצבך.
חורים שחורים בכל מקום
כפי שכבר הבנו, הבסיס להיווצרות נקודות אל-חזור הוא כוח הכבידה, שערכה גדול פי מיליוני מאשר בכדור הארץ. הרעיון המדויק של מהו חור שחור ניתן לעולם על ידי קרל שוורצשילד, שלמעשה גילה את עצם אופק האירועים ואת נקודת האל-חזור, וגם קבע שאפס במצב סינגולריות שווה לאינסוף. לדעתו, חור שחור יכול להיווצר בכל מקום בחלל. במקרה זה, חפץ חומרי מסוים בעל צורה כדורית חייב להגיע לרדיוס הכבידה. לדוגמה, המסה של הפלנטה שלנו חייבת להתאים לנפח של אפונה אחת כדי להפוך לחור שחור. והשמש צריך להיות בקוטר של 5 ק מ עם המסה שלה - ואז מצבה יהפוך ליחיד.
אופק גיבוש העולם החדש
חוקי הפיזיקה והגיאומטריה פועלים בצורה מושלמת על כדור הארץ ובחלל החיצון, שבו החלל קרוב לריק. אבל הם מאבדים לחלוטין את המשמעות שלהם באופק האירועים. לכן, מנקודת מבט מתמטית, אי אפשר לחשב מה יש בתוך חור שחור. התמונות שאתה יכול להעלות אם אתה מכופף את החלל בהתאם לרעיונות שלנו על העולם בהחלט רחוקות מהאמת. רק נקבע שהזמן כאן הופך ליחידה מרחבית וככל הנראה מתווספים עוד כמה ממדים לאלו הקיימים. זה מאפשר להאמין שבתוך החור השחור (התמונה, כידוע, לא תראה זאת, מכיוון שהאור שםאוכל את עצמו) נוצרים עולמות שונים לחלוטין. יקומים אלה עשויים להיות מורכבים מאנטי-חומר, שכרגע אינו מוכר למדענים. יש גם גרסאות שתחום האל-חזור הוא רק פורטל שמוביל לעולם אחר או לנקודות אחרות ביקום שלנו.
לידה ומוות
היכן שהלידה או היעלמותו מסתורית יותר מקיומו של חור שחור. הכדור שמעוות את המרחב-זמן, כפי שכבר גילינו, נוצר כתוצאה מקריסה. זה עשוי להיות פיצוץ של כוכב גדול, התנגשות של שני גופים או יותר בחלל, וכן הלאה. אך כיצד הפך החומר, שניתן לחוש באופן תיאורטי, לתחום של עיוות זמן? הפאזל בעיצומו. אבל אחריה עולה שאלה שנייה - מדוע נעלמים ספירות אל-חזור כאלה? ואם חורים שחורים מתאדים, אז למה האור הזה וכל החומר הקוסמי שהם משכו פנימה לא יוצאים מהם? כאשר החומר באזור הסינגולריות מתחיל להתרחב, כוח המשיכה פוחת בהדרגה. כתוצאה מכך, החור השחור פשוט מתמוסס, וחלל ואקום רגיל נשאר במקומו. מסתורין נוסף נובע מכך - לאן נעלם כל מה שנכנס לה?
כוח המשיכה הוא המפתח שלנו לעתיד מאושר?
החוקרים בטוחים שעתיד האנרגיה של האנושות יכול ליצור חור שחור. מה יש בתוך המערכת הזו עדיין לא ידוע, אבל אפשר היה לקבוע שבאופק האירועים כל חומר הופך לאנרגיה, אבל, כמובן, באופן חלקי.לדוגמה, אדם, שמוצא את עצמו קרוב לנקודת האל-חזור, ייתן 10 אחוז מהחומר שלו עבור עיבודו לאנרגיה. הנתון הזה הוא פשוט אדיר, הוא הפך לסנסציה בקרב אסטרונומים. העובדה היא שבכדור הארץ, במהלך היתוך גרעיני, רק 0.7 אחוז מהחומר מומרים לאנרגיה.
