Sorte hull danner naturlige tidsmaskiner som tillater reiser til både fortiden og fremtiden. Men ikke forvent å dra tilbake for å besøke dinosaurene når som helst snart.
For øyeblikket har vi ikke romfartøy som kan få oss i nærheten av et sort hull. Men selv om man legger den lille detaljen til side, kan det å forsøke å reise inn i fortiden ved hjelp av et sort hull være det siste du noen gang gjør.
Hva er svarte hull?
Et sort hull er et ekstremt massivt objekt som vanligvis dannes når en døende stjerne kollapser inn i seg selv.
Som planeter og stjerner har sorte hull gravitasjonsfelt rundt seg. Et gravitasjonsfelt er det som holder oss fast til jorden, og det som får jorden til å rotere rundt solen.
Som en tommelfingerregel, jo mer massiv en gjenstand er, desto sterkere er gravitasjonsfeltet.
Jordens gravitasjonsfelt gjør det ekstremt vanskelig å komme til verdensrommet. Det er derfor vi bygger raketter: vi må reise veldig fort for å bryte ut av jordens tyngdekraft.
Gravitasjonsfeltet til et sort hull er så sterkt at selv lys ikke kan unnslippe det. Det er imponerende, siden lys er det raskeste vitenskapen kjenner til!
Forresten, det er derfor svarte hull er svarte: vi kan ikke sprette lys fra et svart hull slik vi kan sprette en fakkel fra et tre i mørket.
Stretching Space
Albert Einsteins generell relativitetsteori forteller oss at materie og energi har en merkelig effekt på universet. Materie og energi bøyer og strekker plass. Jo mer massiv en gjenstand er, jo mer plass strekkes og bøyes rundt den.
En massiv gjenstand skaper en slags dal i rommet. Når gjenstander kommer i nærheten, faller de ned i dalen. Det er derfor, når du kommer nær nok til en hvilken som helst massiv gjenstand, inkludert et svart hull, faller du mot det. Det er også grunnen til at lys ikke kan unnslippe et svart hull: sidene av dalen er så bratte at lyset ikke går fort nok til å klatre ut.
Dalen skapt av et svart hull blir brattere og brattere når du nærmer deg den på avstand. Punktet der det blir så bratt at lyset ikke kan slippe ut, kalles hendelseshorisonten. Begivenhetshorisonter er ikke bare interessante for kommende tidsreisende: de er også interessante for filosofer, fordi de har implikasjoner for hvordan vi forstår tidens natur.
Strekktid
Når plassen er strukket, er det også tid. En klokke som er i nærheten av en massiv gjenstand vil tikke langsommere enn en som er nær en mye mindre massiv gjenstand.
En klokke nær et sort hull vil tikke veldig sakte sammenlignet med en på jorden. Ett år nær et svart hull kan bety 80 år på jorden, som du kanskje har sett illustrert i filmen Interstellar.
På denne måten kan sorte hull brukes til å reise til fremtiden. Hvis du vil hoppe inn i jordens fremtid, flyr du rett og slett nær et sort hull og går tilbake til jorden. Hvis du kommer nær nok til midten av det sorte hullet, vil klokken tikke saktere, men du bør fortsatt kunne rømme så lenge du ikke krysser hendelseshorisonten.
Loops in Time
Hva med fortiden? Det er her ting blir virkelig interessant. Et svart hull bøyer tiden så mye at det kan vikle seg tilbake på seg selv.
Tenk deg å ta et papirark og slå sammen de to endene for å danne en løkke. Det er det et svart hull ser ut til å gjøre til tider. Dette skaper en naturlig tidsmaskin. Hvis du på en eller annen måte kunne komme inn på løkken, som fysikere kaller en lukket tidslignende kurve, ville du befinne deg på en bane gjennom rommet som starter i fremtiden og slutter i fortiden.
Inne i løkken vil du også oppdage at årsak og virkning blir vanskelig å løse. Ting som er i fortiden får ting til å skje i fremtiden, som igjen fører til at ting skjer i fortiden.
The Catch
Så du har funnet et svart hull, og du vil bruke ditt trofaste romskip til å gå tilbake og besøke dinosaurene. Lykke til.
Det er tre problemer. For det første kan du bare reise inn i det sorte hullets fortid. Det betyr at hvis det sorte hullet ble opprettet etter at dinosaurene døde ut, vil du ikke kunne gå langt nok tilbake.
For det andre må du sannsynligvis krysse hendelseshorisonten for å komme inn i loopen. Dette betyr at for å komme ut av loopen på et bestemt tidspunkt i fortiden, må du gå ut av hendelseshorisonten. Det betyr å reise raskere enn lyset, noe vi er ganske sikre på er umulig.
For det tredje, og sannsynligvis verst av alt, vil du og skipet ditt gjennomgå "spaghettifisering." Høres deilig ut, ikke sant?
Dessverre er det ikke det. Når du krysset hendelseshorisonten ville du bli strukket flat, som en nudler. Faktisk ville du sannsynligvis blitt strukket så tynn at du bare ville være en rekke atomer som spiraler inn i tomrommet.
Så selv om det er morsomt å tenke på de tidsforvrengende egenskapene til sorte hull, i overskuelig fremtid vil besøket til dinosaurene måtte forbli i fantasiens rike.
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
Bilde Credit: NASA / Goddard Space Flight Center / Jeremy Schnittman
