Je li naš univerzum džinovska crna rupa?

Je li moguće je da se nalazimo unutar crne rupe koja je unutar druge crne rupe koja je unutar druge crne rupe? Zvuči zbunjujuće, ali sve u svemiru ima potencijal da bude crna rupa.

Ispostavilo se da su crne rupe još bizarnije, nego što se do sad smatralo.

Ti prastanovnici svemira utječu na sve oko sebe (čak i na prostor-vrijeme) i u tom procesu možda mogu stvoriti neograničen broj univerzuma.

Crne rupe nastaju kada se velika količina mase sabije u veoma mali prostor, stvarajući na taj način izuzetno jako gravitacijsko polje.

Drugim riječima, ako se bilo šta “stisne” ili “sabije” do krajnosti, može se pretvoriti u crnu rupu.

Na primjer, ako bi Zemlja bila koprimirana na veličinu klikera, postala bi crna rupa.

To isto važi za Sunce koje bi, ako bi bilo “stisnuto” do veličine nekog omanjeg grada, postalo crna rupa.

Ukratko, crna rupa je ekstremno gusto nebesko tijelo čija je gravitacija toliko jaka da deformiše prostor-vrijeme oko sebe i sprječava bilo kakvo zračenje ili materiju da pobjegne iz nje.

Ali, ono što stvarno trebate znati da biste bolje razumjeli tekst koji slijedi je da što su crne rupe veće, to imaju manju gustinu.

Gustina crnih rupa

Na primjer, stelarne crne rupe sa masom koja je između 3 i 30 puta veća od mase Sunca i sa promjerom od nekoliko desetaka kilometara, imaju vrlo visoku gustinu.

Supermasivne crne rupe sa masom koja je milionima ili milijardama veća od mase Sunca i sa promjerom koji se broji u milionima kilometara, imaju mnogo manju gustinu u usporedbi sa manjim crnim rupama, jer se njihova masa raspoređuje na mnogo veći volumen.

Supermasivna crna rupa u središtu naše galaksije mliječni put, Sagittarius A*, ima masu od oko 4 milijuna sunčevih masa, sa polumjerom od oko 12 milijuna kilometara.

Ali, gustina ove crne rupe je zapravo manja od gustine vode, jer je njena masa raspoređena na ogroman volumen.

Crna rupa veličine univerzuma

Dio kosmosa koji možemo vidjeti sa Zemlje je sfera poluprečnika od oko 46 milijardi svjetlosnih godina. Sa stotinama milijardi galaksija, velikim količinama gasa i drugih objekata, masa vidljivog dijela svemira iznosi oko 10 ^ 54 kilograma.

Ali, univerzum uopšte nije posebno gust. U prosjeku, njegova gustina bi iznosila oko pet atoma hidrogena po kubnom metru, ako bi sve galaksije, zvijezde, plin i drugi objekti bili ravnomjerno raspoređeni.

Da bismo ovo bolje razumjeli, koristićemo se metaforom “kosmički vazduh”, kako bi opisali termin izuzetno male gustine raspoređene mase u svemiru.

Kada bismo tom masom napunili balon veličine vidljivog svemira, gustina bi bila tako mala da bi se činila gotovo poput vazduha u velikom balonu.

U vidljivom svemiru ima više nego dovoljno mase da bi se formirala crna rupa. U stvari, ta masa bi bila dovoljna da nastane crna rupa koja bi bila 10 puta veća od vidljivog svemira.

Ako bi naš univerzum zaista bio crna rupa, mi to ne bismo uopšte primijetili, jer bi na velikim skalama naš svemir bio uvelike homogen.

Gravitacija i zakoni fizike unutar takve džinovske crne rupe, manifestirali bi se slično kao u našem vidljivom svemiru.

Ali, ovdje postoji kvaka. Znamo da se naš univerzum širi, a to ne bi trebalo da se događa ako se nalazimo u crnoj rupi, zar ne?

Ili se univerzum možda na neki čudan način igra s nama? Pokušajmo još malo istražiti ovu fascinantnu teoriju koja povezuje kosmologiju i crne rupe…

Svemir je rođen u crnoj rupi?

U samom centru crne rupe se nalazi singularitet ((lat. singularitas=singularitet, neobičnost, jedinstvenost), gdje prostorno-vremenska krivulja postaje beskonačna i gdje gravitacione sile postaju beskonačno jake.

Iako crna rupa izvana može izgledati kao obična crna sfera, ono što se dešava unutar nje i nema baš mnogo smisla.

Crne rupe deformišu univerzum tako ekstremno da se, na horizontu događaja, uloge prostora i vremena mijenjaju.

Unutar normalne sfere, prostor je konačan, a vrijeme neograničeno teče. Ali, unutar crne rupe je sasvim druga stvar – prostor je beskonačan, ali je vrijeme konačno.

Ako bi se nekako našli u unutrašnjosti crne rupe, susreli bi se sa beskrajnim svemirom bez središnje tačke. Ovo je veoma pojednostavljeno viđenje, jer je geometrija unutar crne rupe i previše komplikovana.

U suštini, mogli biste se kretati tim prostorom unedogled. Ako biste putovali samo u jednom smjeru, završili biste na početnoj tački sa koje ste i krenuli.

Ali, ne bi se dogodilo samo to. Već smo napisali da je unutar crne rupe vrijeme konačno i kako bi istjecalo, primjetili bi kako se prostor potpuno mijenja.

U jednom smjeru prostor bi se rastezao, a u svim drugim smjerovima bi se skupljao. Cijeli svemir bi se “stiskao”, nalikujući na “špagete” koje se urušavaju.

Prije ili kasnije, cijeli svemir unutar crne bi se urušio u sebe. Sav prostor, svaki njegov dio, pretvorio bi se u singularitet – beskonačno malo područje sa beskonačnom gravitacijom i beskonačnom energijom.

Ali, singularitet unutar crne rupe nije nešto što se nalazi “negdje u centru” (kako obično zamišljamo), već je krajnje stanje cijelog prostora unutar horizonta događaja.

Bez obzira gdje se nalazite unutar crne rupe, krajnja tačka (singularitet) je svuda oko vas.

Ukratko, sve u crnoj rupi (bez obzira na početnu poziciju) na kraju završava u singularitetu, jer prostorno-vremenska geometrija unutar horizonta događaja neizbježno vodi ka takvom ishodu.

Ovaj kolaps crne rupe u singularitet, podsjeća na jedan od scenarija kako bi mogao završiti naš svemir, a to je “Veliko sažimanje” (Big Crunch), gdje bi se u nekom momentu univerzum ponovo počeo skupljati u jednu tačku iz koje je i nastao.

Ali, ako dođe do Velikog sažimanja, moglo bi doći i do “Velikog odbijanja” (Big Bounce) – nešto poput gumene lopte koju ste previše stisnuli i koja se iznenada odbije, prostor bi se mogao ponovno proširiti.

Prema ovoj ideji, novi svemir bi se mogao roditi unutar crne rupe. Iako bi takva crna rupa izvana izgledala kao crna kugla ničega, unutar nje bi mogao postojati potpuno novi svemir.

Da li je naš svemir možda rođen unutar crne rupe u nekom većem svemiru? Ako naš svemir može stvarati crne rupe, one bi također mogle sadržavati nove svemire unutar sebe.

Beskonačni svemiri crnih rupa

Ako svemir stvara crne rupe koje stvaraju svemire, koji zatim stvaraju nove crne rupe koje stvaraju nove svemire, ovo kosmičko samoreprodukovanje bi bilo podložno prirodnoj selekciji.

Veliki prasak je haotičan i neuredan događaj, zbog čega novi svemiri nastali iz njega ne bi uvijek bili identični svojim “roditeljskim” svemirima.

Fizički zakoni u tim svemirima mogli bi se razlikovati, sa nekim osnovnim vrijednostima koje su više ili niže.

Tako bi neki svemiri mogli stvarati mnogo zvijezda, planeta i crnih rupa, dok bi drugi mogli ostati kao jednolična kozmička supa bez formiranja zvijezda, planeta i crnih rupa.

Međutim, ako se svi univerzumi rađaju unutar crnih rupa, dugoročno gledano svi univerzumi koji ne stvaraju mnogo crnih rupa bi nestali.

Univerzumi sa uvjetima za stvaranje velikog broja crnih rupa postali bi najrasprostranjeniji i generisali bi najviše “potomaka” (naš vidljivi svemir je do sada stvorio najmanje 10 ^ 17 crnih rupa).

Radilo bi se o prirodnoj selekciji, ali sa univerzumima umjesto organizama.

Dakle, je li moguće da naš univerzum ima svoje fizičke zakone i karakteristike samo zato što je nastao kroz dug proces kosmološke selekcije koji je pogodovao stvaranju velikog broja crnih rupa?

Ako su univerzumi “optimizirani” da stvaraju što više novih crnih rupa, tada su i sposobni stvarati mnogo galaksija i zvijezda, stvarajući time i uvjete koji podržavaju razvoj života.

To implicira da su univerzumi koji su najuspješniji u stvaranju novih svemira crnih rupa, također optimizirani za stvaranje života.

Ako je ova pretpostavka tačna, onda bi mogao postojati neograničen broj svemira crnih rupa koji su potencijalni domovi za raznolike oblike života, uključujući i nas.

Dakle, je li naš svemir ovakav? Istina je da ne znamo…

Iako su ove ideje temeljene na naučnim konceptima, one su još uvijek u spekulativnom okviru i nedostupne za testiranje.

Ali, sama pomisao da smo sposobni razmišljati o ovako velikim idejama, uistinu je inspirativna. Ako se novi svemiri neprestano stvaraju, možda postoji i mogućnost da život traje vječno.