Время чёрных дыр

- Ты знаешь, ведь я давно догадывался, что время играет большую роль в образовании вселенной. Конкретнее - временная инверсия. И лишь недавно всё встало на свои места. Оказалось, что чёрные дыры испускают излучение. Это был один из ключевых моментов.
- Чёрные дыры? Они-то причём? Это мёртвые звёзды.
- Вот именно! Мёртвые звёзды, в которых гравитация настолько сильна, что выворачивает пространство наизнанку. И в этом вывернутом пространстве время течёт вcпять. Сейчас я всё объясню.
Почему мы не можем исследовать внутреннее устройство чёрной дыры? Всё из-за горизонта событий. Это такая невидимая граница, через которую свет не может выйти. И вообще никакая материя не может вернуться из-под горизонта. Зато под горизонт событий - пожалуйста. Билет в один конец.
Это всё Хокинг. Не так давно он доказал существование "излучения Хокинга". Все чёрные дыры испускают поток частиц. Этот эффект возникает благодаря квантовым флуктуациям. Вблизи горизонта событий рождается пара частиц. В пустом пространстве они бы снова исчезли, проаннигилировав между собой. Но чёрная дыра всё меняет. Она разрывает эту пару своей мощной гравитацией. Частица с положительной энергией улетает прочь от горизонта. А её частица-партнёр с отрицательной энергией - ныряет под горизонт и исчезает в чёрной дыре.
Я проанализировал этот подход с точки зрения квантового туннелирования в условиях временной инверсии. И скажу, что картину, описанную Хокингом, невозможно отличить от той, что возникает, если одна-единственная частица вылетает из-под горизонта событий! Но при этом время по разные стороны горизонта течёт в разных направлениях!
Попробуй представить: Если частице предстоит пересечь горизонт, разделяющий два направления времени, на что это будет похоже? Варианта всего два, и какой из них выбрать, зависит от того, на нашу сторону перелетает частица, или на противоположную. Рассмотрим сначала второй.
Частица летит от нас. Вот она приближается к горизонту. И пересекает его. При пересечении горизонта время вокруг частицы начинает идти в обратную сторону. А сама частица продолжает двигаться по той же траектории с той же скоростью. Выходит, что за первый отрезок времени, допустим, за секунду, частица пролетает первый отрезок пространства под горизонтом, допустим, метр. Теперь частица находится в метре от горизонта, и для неё прошла +1 секунда с момента пересечения. В это время по другую сторону горизонта тоже проходит секунда времени, но уже в обратном направлении, то есть, -1 секунда! Значит, все события там вернулись на секунду назад! И наша частица там тоже есть, и находится она в точке, в которой была за секунду до горизонта. Представим, что мы можем наблюдать, что происходит по обе стороны горизонта (на самом деле это невозможно).
Мы бы увидели, как две идентичных частицы, одновременно с двух сторон, будто зеркальные отражения, движутся к горизонту, и ударяясь об него, исчезают без следа! Физики сказали бы, что частицы проаннигилировали.
Теперь рассмотрим первый вариант, когда частица движется из-под горизонта к нам. Мы бы увидели, как на самом горизонте возникают две частицы, и разлетаются по обе стороны от него. На самом деле это одна частица при пересечении горизонта стала существовать в двух местах одновременно.
Выходит, что горизонт можно пересекать в обе стороны. Только момент входа и момент выхода, а так же точка входа с точкой выхода - совпадают!
- При чём здесь сотворение вселенной?
- А ты ещё не догадался? Наша вселенная - это огромная чёрная дыра, которую мы наблюдаем изнутри! Представь, что где-то в необъятном пространстве собралось огромное количество вещества. Настолько огромное, что гравитация сжала его в чёрную дыру. Вещество сжимается, но, как только оно сожмётся настолько, что вокруг него возникнет горизонт событий - всё! Внешнее время начинает идти вспять. Пространство внутри горизонта растягивается и растягивается, всё больше и больше. Растягивается с той скоростью, которая зависит от начальной массы вещества, скоростью, которую Эйнштейн называл космологической постоянной! И всё вещество, которое вначале было собрано в небольшом объёме, ограниченном горизонтом событий, распределяется на всё больший и больший объём. Изнутри всё выглядит, как расширение пространства и разбегание вещества с ускорением. Именно это мы и наблюдаем сегодня в окружающей нас вселенной.
- А что с временем? Ты же говорил, оно течёт вспять. Как тогда может это всё происходить?
- Рассмотрим, как ведёт себя чёрная дыра в глазах внешнего наблюдателя. Вначале она возникает из большой массы вещества. После она растёт за счёт поглощения нового вещества, что падает в чёрную дыру. На следующей стадии чёрная дыра уже не поглощает вещество извне - вещества попросту нет вокруг. Вместо этого дыра непрерывно испускает потоки частиц во все стороны, так называемое "излучение Хокинга". И, наконец, она медленно тает, теряя массу. Тает до тех пор, пока не исчезает полностью. Пять стадий:

1 Коллапс. Горизонт возникает.
2 Набор массы.
3 Излучение массы.
4 Полное испарение.
5 Горизонт исчезает.

Для внутреннего наблюдателя эти стадии будут проходить в обратном порядке:

1 Возникновение горизонта. внутри - почти пустой "пузырь" пространства. "Пузырь" вначале небольшой, поскольку масса вещества в нём очень мала.
2 Конденсация - в это время в пустое пространство по крупицам попадает вещество извне. Полная масса вещества, заключённого в "пузырь", возрастает, возрастает и объём "пузыря".
3 Объём пространства возрастает быстрее, чем масса вещества. Это выглядит, как эффект Хаббла - вся материя разлетается с ускорением. Пространство расширяется.
3 Потеря массы - большие скопления материи (иногда целые звёзды) пересекают горизонт событий и становятся недоступными для наблюдения.
4 Последнее оставшееся свободное пространство сжимается до такой степени, что материя занимает весь объём.
5 Горизонт исчезает.

- Получается, что где-то во вселенной могут жить существа, время которых течёт назад. Это жутковато. Можем ли мы наладить с ними контакт?
- Хм, не думаю. Хотя стоит разобраться. Чёрных дыр в наблюдаемой вселенной очень много. Учёные пришли к выводу, что в центре каждой большой галактики находится чёрная дыра. Материи в этих чёрных дырах - порядка сотен миллионов солнечных масс. Помножив это число на примерное количество галактик в исследованной вселенной, получим умопомрачительные цифры порядка 10^18 солнечных масс. Я думаю, в таком большом количестве материи обязательно найдутся несколько триллионов звёзд, подобных Солнцу, со своими солнечными системами. Возможно, живые обитатели есть в каждом центре галактики.
- Как вступить с ними в контакт?
- Боюсь, это будет очень извращённый контакт. Только представь, что бы мы ни делали, результат для этих существ будет прямо противоположный. Допустим, мы хотим помочь им, расширить их вселенную. Мы берём несколько больших звёзд, и отправляем в их чёрную дыру. Звёзды туда проваливаются, их вселенная увеличивает свой объём. Но вот незадача, время у них идёт в обратную сторону! А значит, они своими глазами увидят, как несколько звёзд покидают их вселенную, уходя за горизонт. И так во всём. С точки зрения этих существ, самое полезное, что мы можем для них сделать - это испарить как можно больше чёрных дыр! Потому что тот момент, когда чёрная дыра исчезает для нас, это момент её рождения для них!
Допустим, мы можем передавать информацию в обе стороны от горизонта событий. Мы говорим им: "Здравствуйте! Наконец-то мы с вами можем общаться!"
А они, получив это сообщение, делают вывод, что раса землян навсегда прекращает с ними контакты. Они существуют в нашем прошлом. А мы существуем для них - в их прошлом. На все вопросы, которые мы захотим им задать, мы получим ответы раньше, чем придумаем сами вопросы. А самым последним их сообщением будет: "Здравствуйте Земляне!"