Crne rupe: Buduca istrazivanja

Penrouzova ideja je da se buduce civilizacije smeste na sigurnoj udaljenosti od crne rupe i da je eksploatisu tako sto ce u nju bacati otpad i koristiti njeno zracenje kao izvor energije. Odnosno, koristeci energiju koju rotirajuca crna rupa izbacuje sa stacionarne granice. Naravno, to je zamisao koju ce ispuniti neki nasi cukun cukun cukun unuci...

Crne rupe ce u daljoj buducnosti istrazivati svemirski brod Cygnus. Ako rupa rotira, ona oko sebe stvara vir i lansirana sonda koja bi se priblizavala rupi bi bila povucena tim dzinovskim virom.

Svetlost koju bi sonda slala bila bi sve crvenija, jer bi, kako Torn kaze, gravitacija zarobljavala fotone i usporavala zracenje. Rastezala bi radijaciju, cineci njihovu talasnu duzinu vecom, a duzi talasi cine svetlost crvenijom.

Spustanjem niz vir sonda bi bila raskomadana pre nego sto posalje neke informacije sa mesta istrazivanja. Kip Torn objasnjava ovu pojavu ovako: "Ovde ja sedim. Moja glava dodje dalje od centra Zemlje nego moje grudi, tako da ima razlike u vuci. Moju glavu vuce nesto manja gravitacija od one koja vuce moje grudi. Medjutim, pri prilasku crnoj rupi ta razlika u vuci postaje sve veca i veca"^[i]. To je uzrok raspadanja objekata.

Plan je da sonda koja ce se priblizavati crnoj rupi ima mogucnost rastezanja tj. izduzivanja do neke granice, da bi sto duze izdrzala spustanje niz vir i time skupila i poslala vise podataka. Posle odredjene granice gravitacija bi nastavila da je izduzuje i time bi je unistila. To rastezanje se nastavlja sve dok se objekti ne pretvore u spagetu tj. beskonacno dugu liniju. Ta pojava se zove spagetizacija (spagettification). Martin Riz kaze da se ona javlja pre dostizanja horizonta dogadjaja.

S obzirom da Ajnstajnova teorija relativnosti kaze da je vreme relativno i individualno, uvode se dva vremena da bi se izbegli nesporazumi oko merenja vremena. Jedno vreme meri udaljeni posmatrac (koordinativno vreme), a drugo meri posmatrac koji slobodno pada (sopstveno vreme).

Jaka gravitacija i velike brzine uslovljavaju dilataciju vremena i pokazuje se da se zapravo na horizontu dogadjaja vreme potpuno ?zaustavlja?. Znaci, ako bi bili u mogucnosti da posmatramo kolaps zvezde u crnu rupu, sam kolaps necemo videti. Vreme protice sve sporije i kad se materija dosegne Svarcsildov radijus vreme staje. U neku ruku izgleda kao da je unutrasnjost crne rupe u nekom drugom delu univerzuma.

Ako se baci tempirana bomba ka crnoj rupi, videce se kako ona pada ka svome cilju. Medjutim, na nekom rastojanju od crne rupe ona ce poceti da usporava da bi se potpuno zaustavila na horizontu dogadjaja. Bez obzira koliko cekali, nece se videti eksplozija. Sa stanovista posmatraca koji zajedno sa bombom upada u crnu rupu, vreme bi teklo sasvim regularno, i on bi po samom ulasku u crnu rupu video eksploziju bombe, bas kako je natempirana.

Slicno bi se desavalo i sa buducim svemirskim brodom Cygnus-om. Kako bi se sonda priblizavala crnoj rupi, ona bi se za satove na Cygnusu, koji se nalazi na sigurnoj udaljenosti, usporavala. Ako su predvidjanja da ona upadne u rupu tacno u 12h, tih 12h nikada nece otkucati. Za svaku sekundu koja otkucava trebalo bi sve vise i vise vremena. Tih 12h je tacka koja lezi beskonacno u buducnosti, odnosno, vreme se na horizontu dogadjaja zaustavlja. Medjutim, kad bi postojala posada u sondi koja upada, za njih bi vreme teklo sasvim normalno.

U realnom vremenu astronaut, koji se nalazi u sondi, i sve cestice njegovog organizma dozivljavaju koban kraj u singularitetu. Zato je potrebno uvesti imaginarno vreme. Tri prostorne dimenzije i imaginarno vreme formiraju zatvoreni sistem prostor-vremena, bez graica i ivica (nesto nalik Zemlji, koja takodje nema ni granica, ni ivica). Ono sto se desava moze se izracunati u imaginarnom vremenu, jer zakon fizike ne vaze u singularnosti. Ovo bi znacilo da astronaut ima dve istorije, realnu i imaginarnu.

Slika 4. Sonda, pre ....

...i posle rastezanja

Prema imaginarnom vremenu astronaut odlazi u bebu univerzum tj. deo kosmosa oformljen unutar maticnog univerzuma tj. njegove cestice bi se emitovale u nekom drugom delu svemira od strane neke bele rupe. Zakoni fizike su takvi, da ako postoje mesta iz kojih nista ne moze izaci, onda moraju postojati i mesta u koja nista ne moze uci, vec samo izaci i to u stanju kakvom je i usla u crnu rupu, odnosno zracila bi onu energiju koju joj je crna rupa zaplenila. Takva mesta su nazvana bele rupe. Koncepcija o belim rupama je prvi put izlozena 1964. godine i mnogo se u nju ne veruje. Bele rupe mogu biti kvazari, jer se pretpostavlja da kroz njih crne rupe emituju energiju. Medjutim, postojanje belih rupa je malo verovatno jer one ne postuju drugi zakon termodinamike..

Kruskal i Sekeres su 1960., nezavisno jedan od drugog, dosli do iznenadjujuceg zakljucka. Jednacine su otkrile da postoje dva, vec spomenuta, singulariteta, jedan u proslosti i jedan u buducnosti. Ali, to nije sve. Crna rupa deli prostor na dva dela.

Ovo je ono sto je potrebno za putovanje kroz prostor i to neverovatno velikom brzinom. Na prvi pogled ovakav nacin putovanja izgleda moguc, medjutim kasnija istrazivanja ukazuju da su sve ove mogucnosti nestabilne, gde bi i najmanja pometnja, kao sto je prisustvo svemirskog broda unistila crvotocinu (wormhole), prolaz koji spaja nas i neki drugi svet. Svemirski brod bi bio unisten jakim silama. To bi bilo kao spustanje niz Nijagarine vodopade u buretu. Zatim, broj cestica u drugom delu univerzuma bi bio jednak broju cestica koje su upale u crnu rupu plus broj cestica koje je crna rupa izracila. One ce biti iste vrste , ali ne mora da znaci da su bas od istog upalog objekta. Ovo znaci da cestice koje upadnu u crnu rupu izlaze iz nje sa skoro istom masom. Osim toga, putovanje bilo u imaginarnom vremenu i ne bi znali gde putujemo. Ocigledno je da ce se tesko ostvariti putovanje uz pomoc crnih rupa, tako da ipak ovakav nacin transporta izgleda beznadezan.

Napominjem da je ova teorija osporavana od velikog broja naucnika, al' recimo da je i Ajnstajn u pocetku bio osporavan, kao neko ko gotovo rusi temelje fizike i postavlja nove revolucionarne ideje. U stvari, bio je osporavan posto je pricao o stvarima koje su na granici razumljivosti samog covekovog razuma.