ทฤษฎีวิทยาศาสตร์อันน่าทึ่ง กล่าวว่าจักรวาลอาจอยู่ในหลุมดำ

เป็นเรื่องที่แฟนไซไฟไม่คุ้นเคยภายในหลุมดำมีจักรวาลทั้งมวลรออยู่ หากเราต้องฝ่าขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ

เอาชีวิตรอดจากการเดินทางเข้าสู่ภายใน นิทานกล่าวว่า เราสามารถเข้าถึงความเป็นจริง มิติ และความจริงใหม่ๆ เราอาจเจอ Matthew McConaughey ในห้องสมุด 4 มิติจากInterstellarในปี2014แต่เนื่องจากไม่มีสิ่งใดนอกจากรังสีฮอว์กิงที่หลุดรอดจากแรงดึงดูดของหลุมดำจึงมีปัญหานักเดินทางจะไม่สามารถกลับมาได้ การเดินทางเข้าไปในหลุมดำจะเป็นการเดินทางแบบเที่ยวเดียวที่จะเขย่าความรู้พื้นฐานของมนุษย์ แต่ความรู้เหล่านั้น

จะไม่สามารถสื่อสารให้กับคนอื่นได้ หรืออย่างน้อยนี่คือสิ่งที่จินตนาการและเรื่องสมมติของเราบอกเรา นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยที่แท้จริงพูดว่าอย่างไรเชื่อหรือไม่ว่า นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยบางคนพูดแบบเดียวกันตามที่Big Thinkสรุปไว้ พวกเขาพูดถึงจักรวาลอื่นน้อยลงและพูดถึงเรามากขึ้น จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราและจักรวาลทั้งหมดของเราอยู่ในหลุมดำ จะเป็นอย่างไรหากขอบจักรวาลที่เราไม่มีวันไปถึงได้นั้นแท้จริงแล้วคือขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำที่เราไม่มีทางฝ่าไปได้? มันฟังดูเพ้อฝันและไร้สาระด้วยซ้ำ และถึงกระนั้น มันไม่เพียงแต่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังแก้ปัญหาเกี่ยวกับฟิสิกส์ได้มากมาย คำถามต่อไปคือ เราจะรอดพ้นจากคุกหลุมดำของเราได้อย่างไร และรู้แน่

หลายคนคงสงสัยว่า ถ้าบิ๊กแบงเริ่มต้นทุกอย่างอะไรจะเกิดขึ้นก่อนบิ๊กแบง คำถามนี้เกือบจะเหมือนกันกับฉบับเทววิทยา: ถ้าพระเจ้าสร้างทุกสิ่ง อะไรสร้างพระเจ้า บางคนแนะนำว่าเราต้องยอมรับว่าเราจะไม่มีวันเข้าใจคำตอบของคำถามดังกล่าว ดังที่Big Thinkอธิบายไว้ ท้ายที่สุดแล้ว แม้แต่กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เว็บบ์ ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ ก็สามารถเห็นได้ไกลถึง 100 ล้านปีหลังจากบิกแบง

แต่มันไม่สามารถเจาะทะลุช่วงเวลาแรกของการดำรงอยู่ได้เรารู้ว่าบิ๊กแบงเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อน ภายใน 10 -36 วินาทีหลังจากบิกแบง หนึ่งในล้านล้านของล้านล้านของหนึ่งล้านล้านวินาทีต่อSpace.com อวกาศจะพองตัวเหมือนลูกโป่ง โปรตอนและนิวตรอนตัวแรกก่อตัวขึ้นหลังจากบิกแบง  ประมาณ 10 -6 วินาที และภายในสามนาที เราก็มีธาตุตัวแรก ดิวทีเรียมและก่อนบิ๊กแบงนักวิจัยบางคนตั้งสมมติฐานว่าเอกภพ

มีอยู่เป็นจุดเดียวที่มีความหนาแน่นสูงเรียกว่าภาวะเอกฐาน ความเป็นเอกเทศนั้นแตกออกและไม่หยุดขยายตัวตั้งแต่นั้นมา ในขณะที่Big Thinkดำเนินต่อไป สิ่งนี้เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับหลุมดำ หลุมดำยังเป็นจุดที่มีความหนาแน่นไม่สิ้นสุดในกาลอวกาศอีกด้วย แทนที่จะพ่นทุกอย่างออกมา มันกลับดึงทุกอย่างเข้ามา จะมีความเกี่ยวข้องกันไหม? การก่อตัวของหลุมดำจะเท่ากับการจุดระเบิดของจักรวาลใหม่ภายในนั้นหรือไม่

ถึงตรงนี้ ผู้อ่านบางท่านอาจยกมือขึ้นแล้วพูดว่า “ใช่ แต่หลุมดำไม่ใช่ขนาดของจักรวาล” จริงอยู่พอดี หลุมดำขนาดเล็กเช่น XTE J1650-500 มีขอบ ฟ้าเหตุการณ์ ขอบด้านนอกเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ไมล์ ตามรายงานของScientific American หลุมดำที่ใหญ่ที่สุดที่มีอยู่คือ Ton 618 ขนาดมหึมาที่แยกออกจากจิตใจ มีขอบฟ้าเหตุการณ์ 262 พันล้านไมล์ หรือ 43 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของระบบสุริยะตามที่ Earth Skyกล่าว

จักรวาลทั้งมวลมีขนาดประมาณ 23 ล้านล้านปีแสง แม้จะใหญ่อย่างไร้เหตุผลก็ตามฟอร์บส์อธิบาย แม้แต่ส่วนที่เราเห็นได้เพียง 1 ใน 250 ของจักรวาลทั้งหมดก็ยังเป็นที่ตั้งของกาแลคซี 2 ล้านล้านแห่งตามBig Think ทั้งหมดนั้นอยู่ในหลุมดำได้อย่างไรก่อนอื่น จำไว้ว่าพื้นที่นั้นเต็มไปด้วยสิ่งต่างๆ มากมายพื้นที่มากกว่าสสาร แต่ที่สำคัญอย่าลืมว่าหลุมดำทั้งหมดเป็นจุด ขนาดขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำ

ขึ้นอยู่กับมวลของหลุมดำ ดังที่Wondrium Dailyบอกกับเรา มวลมากขึ้นเท่ากับรัศมีที่มากขึ้น เราสามารถคำนวณรัศมีดังกล่าวได้อย่างน่าเชื่อถือ ซึ่งก็คือรัศมีชวาร์สชิลด์ ตามสมการ R g = 2GM/c 2  ที่เขียนโดย Karl Schwarzschild นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน และที่บ้าพอถ้าคุณรวบรวมมวลทั้งหมดของเอกภพของเราเป็นมัดเดียวและเสียบเข้ากับสมการนั้น คุณจะได้รัศมีที่เท่ากับจำนวนเอกภพที่เรามองเห็นพอดีเป๊ะๆ

ติดอยู่ในโดนัทจักรวาล

โอเค แล้วขอบจักรวาลล่ะ? เป็นไปได้ไหมที่จะบินขึ้นไปจนสุดขอบจักรวาลและมองออกมาจากกระจกหลุมดำทางเดียวและเข้าไปในจักรวาลที่จักรวาลของเราอาศัยอยู่ภายใน? น่าเศร้าที่ไม่มี ดังที่Science ABCอธิบาย เอกภพกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วจนเราไปไม่ถึงขอบโลก แต่ที่สำคัญกว่านั้นไม่มีขอบ เนื่องจากความโค้งเปิดของกาลอวกาศ จักรวาลของเราจึงมีรูปร่างคล้ายโดนัทมากที่สุด ตามที่Live Scienceอธิบาย เดินต่อไป

และคุณจะวนไปที่จุดเดิม และเช่นเดียวกับที่คุณไปไม่ถึงขอบจักรวาล เป็นไปไม่ได้ที่จะไปถึงใจกลางหลุมดำ แต่หลุมดำไม่ได้ดูดทุกอย่างใช่ไหม ใช่ แต่ไม่มีสิ่งใดที่มันดูดเข้าไปถึงใจกลางของมันเหมือนเดิม ตามที่ช่อง YouTube Astrumอธิบายไว้ วัตถุที่ติดอยู่ในแรงโน้มถ่วงของหลุมดำจะถูกดึงดูดเข้าสู่ศูนย์กลางของหลุมดำด้วยความเร็วที่เข้าใกล้เท่ากับความเร็วแสง ดังที่ไอน์สไตน์ระบุผ่านทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ

และสมการ E = mc 2  ที่ได้รับการยกย่อง เวลาจะหยุดลงสำหรับวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง ตามPhys.org. แม้ว่าวัตถุที่หลุมดำจับไว้จะไม่คงอยู่ตลอดไป ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า “spaghettification” วัตถุภายในจานสะสมมวลของหลุมดำรูปร่างกาลอวกาศที่บิดเบี้ยวล้อมรอบเอกฐานของมัน ตามนิตยสาร Sky at Night ถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยในขณะที่ติดอยู่ที่เวลาใกล้ศูนย์

ลิขสิทธิ์ของหลุมดำ

ดังนั้นหากจักรวาลของเรามีอยู่ในหลุมดำที่อยู่ภายในจักรวาลอื่น หมายความว่าความเป็นจริงนั้นประกอบด้วยจักรวาลที่ซ้อนกันซึ่งมีหลุมดำซึ่งมีจักรวาลที่มีหลุมดำซึ่งมีจักรวาลที่ประกอบด้วย ฯลฯ ฯลฯ ฯลฯ .? ดุร้ายเท่าที่ฟังดูใช่ หากเป็นความจริงที่ว่าหลุมดำแต่ละหลุมมีเอกภพที่แตกต่างกัน รูปร่างที่แท้จริงของมัลติเวิร์สก็คือต้นไม้ที่แตกกิ่งออกเป็นกิ่งก้านและแตกแขนงออกไป ในฐานะเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิกคำพูดของนักฟิสิกส์

Nikodem Poplawski แห่งมหาวิทยาลัย New Haven หลุมดำแต่ละหลุมหมายถึง “ประตูทางเดียว” หากเป็นเช่นนั้นจริง เราก็ยังคงวิ่งข้ามสิ่งเดิมของเรา “อะไรทำให้เกิดเอกภพแรก” คำถามคือ “อะไรสร้างพระเจ้า” ไม่มีคำตอบสำหรับเรื่องนี้ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ทฤษฎีเอกภพของหลุมดำช่วยเราแก้ปัญหาอื่นๆ อีกสองสามข้อเกี่ยวกับฟิสิกส์ ดังที่Big Thinkอธิบายไว้ อาจช่วยอธิบายพลังงานมืดได้พลังงานมืด

เป็นคุณสมบัติที่ไม่รู้จักซึ่งเป็นเชื้อเพลิงในการขยายตัวของเอกภพ ไม่มีใครรู้ว่าแท้จริงแล้วมันคืออะไร หรือทำไมเอกภพไม่เพียงขยายตัวต่อไปแต่ขยายตัวด้วยอัตราเร่ง แล้วถ้าพลังงานมืดเกิดจากสสารนอกจักรวาลหลุมดำของเราถูกดึงดูดเข้าไปในหลุมดำล่ะ? สสารจากภายนอกกลายเป็นพลังงานภายในและเป็นเชื้อเพลิงในการขยายตัวของเรา สิ่งนี้อาจช่วยอธิบายการพองตัวอย่างรวดเร็วของเอกภพในช่วงแรกหลังเกิดบิกแบง

การทดสอบที่ไม่สามารถทดสอบได้

แม้ว่าทฤษฎีจักรวาลหลุมดำจะตอบคำถามบางอย่าง ตามที่Inside Scienceชี้ให้เห็น ทฤษฎีไม่ได้อธิบายว่าทำไมการพองตัวครั้งแรกของจักรวาลของเราจึงช้าลง เรายังไม่รู้ว่าสสารจากภายนอกกลายเป็นพลังงานภายในได้อย่างไร นอกจากนี้ เราได้พูดถึง “อะไรทำให้เกิดเอกภพเริ่มต้น” ปัญหา. แต่สมมติว่าเราสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ทั้งหมด ก็ไม่น่าจะเป็นไปได้ที่เราจะเอาชนะสิ่งกีดขวางบนถนนขั้นสุดท้ายได้ ดังที่Big Thinkสรุป

เราจะเริ่มทดสอบทั้งหมดนี้ได้อย่างไร เราจะตรวจสอบได้อย่างไรว่าเราอยู่ในหลุมดำ? เราไม่สามารถเข้าใกล้ขอบจักรวาลได้เพราะไม่มี หากวัตถุที่เข้ามาในจักรวาลของเราถูกทำให้เป็นเส้นสปาเกตตี้ระหว่างทาง เราจะสามารถ ท้ายที่สุด เรามีคำถาม 2 บรรทัดที่ต้องตรวจสอบ ได้แก่ รังสีคอสมิกไมโครเวฟพื้นหลัง (CMB) และรังสีฮอว์คิง CMB เป็นจานสีของพลังงานจักรวาลที่เย็นจัดและเย็นจัดที่กระจายอย่างสม่ำเสมอซึ่งเหลือจากบิ๊กแบง

ดังที่Space.comกล่าว นักวิทยาศาสตร์อย่าง Roger Penrose DooDiDo ได้ชี้ไปที่ CMB เพื่อบอกว่ามันมีหลักฐานของเอกภพที่มีอยู่ก่อนบิกแบงแต่เขาไม่ได้สร้างหลักฐานที่ชัดเจนมากมาย รังสีฮอว์กิงเป็นพลังงานที่หลุมดำสูญเสียไปเป็นระยะเวลานาน เราจะสามารถติดตามการสูญเสียดังกล่าวในจักรวาลของเราเมื่อพลังงานรั่วไหลออกมาได้หรือไม่? ถ้าไม่ เราอาจจะต้องทำในสิ่งที่เว็บไซต์อย่างBig Thinkแนะนำและยอมรับว่าไม่รู้

แหล่งที่มา : GRUNGE