Crne rupe tvore prirodne vremenske strojeve koji omogućuju putovanje i u prošlost i u budućnost. Ali nemojte očekivati ​​da ćete se uskoro vratiti u posjet dinosaurima. Trenutačno nemamo letjelicu koja bi nas mogla približiti crnoj rupi. No, čak i ako zanemarimo taj mali detalj, pokušaj putovanja u prošlost pomoću crne rupe mogao bi biti posljednja stvar koju ćete učiniti.

Crna rupa je izuzetno masivan objekt koji obično nastaje kada se umiruća zvijezda uruši sama u sebe. Poput planeta i zvijezda, crne rupe imaju gravitacijska polja oko sebe. Gravitacijsko polje je ono što nas drži prikovanima za Zemlju i ono što drži Zemlju u rotaciji oko Sunca.

Po pravilu, što je objekt masivniji, to je njegovo gravitacijsko polje jače. Zemljino gravitacijsko polje izuzetno otežava dolazak u svemir. Zato gradimo rakete: moramo putovati vrlo brzo da bismo se oslobodili Zemljine gravitacije. Gravitacijsko polje crne rupe toliko je jako da mu čak ni svjetlost ne može pobjeći. To je impresivno, budući da je svjetlost najbrža stvar poznata znanosti! Usput, zato su crne rupe crne: ne možemo odbiti svjetlost od crne rupe kao što bismo mogli odbiti zraku svjetiljke od stabla u mraku, piše Live Science.

Kako putovati kroz vrijeme?

Opća teorija relativnosti Alberta Einsteina govori nam da materija i energija imaju neobičan učinak na svemir. Materija i energija savijaju i rastežu prostor. Što je objekt masivniji, to je više prostora rastegnuto i savijeno oko njega. Masivni objekt stvara neku vrstu doline u prostoru. Kada se objekti približe, padaju u dolinu.

Zato, kada se dovoljno približite bilo kojem masivnom objektu, uključujući i crnu rupu, padate prema njemu. To je i razlog zašto svjetlost ne može pobjeći iz crne rupe: stranice te doline su toliko strme da svjetlost ne ide dovoljno brzo da izađe van. Dolina koju je stvorila crna rupa postaje sve strmija kako joj se približavate iz daljine. Točka u kojoj postaje toliko strma da svjetlost ne može pobjeći naziva se horizont događaja. Horizonti događaja nisu samo zanimljivi za potencijalne putnike kroz vrijeme: oni su također zanimljivi za filozofe, jer imaju implikacije na to kako razumijemo prirodu vremena.

Kad se rasteže prostor, rasteže se i vrijeme. Sat koji je u blizini masivnog objekta otkucava sporije od onog koji je u blizini mnogo manje masivnog objekta. Sat u blizini crne rupe otkucava vrlo sporo u usporedbi s onim na Zemlji. Jedna godina u blizini crne rupe može značiti 80 godina na Zemlji, kao što ste možda vidjeli ilustraciju u filmu Interstellar. Na taj se način crne rupe mogu koristiti za putovanje u budućnost. Ako želite skočiti u budućnost Zemlje, jednostavno letite blizu crne rupe i zatim se vratite na Zemlju. Ako se dovoljno približite središtu crne rupe, vaš će sat otkucavati sporije, ali biste ipak trebali moći pobjeći sve dok ne prijeđete horizont događaja.

Prošlost je malo zeznuta

Što je s prošlošću? Ovdje stvari postaju uistinu zanimljive. Crna rupa toliko savija vrijeme da se može omotati natrag u sebe. Zamislite da uzmete list papira i spojite dva kraja u petlju. Čini se da to crna rupa čini vremenu. Ovo stvara prirodni vremeplov. Kad biste nekako mogli doći do petlje, koju fizičari nazivaju zatvorenom vremenskom krivuljom, našli biste se na putanji kroz svemir koja počinje u budućnosti i završava u prošlosti. Unutar petlje također ćete otkriti da je uzrok i posljedicu teško razmrsiti. Stvari koje su u prošlosti uzrokuju da se stvari dogode u budućnosti, što zauzvrat uzrokuje da se stvari dogode u prošlosti!

Dakle, pronašli ste crnu rupu i želite upotrijebiti svoj pouzdani svemirski brod da se vratite i posjetite dinosaure. Sretno. Tri su problema. Prvo, možete samo putovati u prošlost te određene crne rupe. To znači da ako je crna rupa nastala nakon što su dinosauri izumrli, tada se nećete moći vratiti dovoljno daleko. Drugo, vjerojatno biste morali prijeći horizont događaja da biste ušli u krug. To znači da biste izašli iz petlje u određeno vrijeme u prošlosti, morali biste izaći iz horizonta događaja. To znači putovati brže od svjetlosti, što smo prilično sigurni da je nemoguće. Treće, i vjerojatno najgore od svega, vi i vaš brod biste bili podvrgnuti "špagetizaciji". Kad biste prešli horizont događaja, bili biste rašireni, poput rezanca. Zapravo, vjerojatno biste bili toliko razvučeni da biste bili samo niz atoma koji spiralno lebdi u prazninu. Dakle, iako je zabavno razmišljati o svojstvima crnih rupa da krive vrijeme, u doglednoj budućnosti taj će posjet dinosaurima morati ostati u carstvu fantazije.