Времето тече наобратно в черна дупка

Знаем, че черните дупки имат необичайни свойства, като например това, че не допускат нищо, дори светлината, да избяга от тях. По-малко познато, но също толкова необичайно, е свойството на черните дупки да „знаят“ какво ще се случи в бъдещето. Това свойство се дефинира с разбирането ни за черните дупки.

В изследване, публикувано във Physical Review Letters, Рафаел Бусо (Raphael Bousso) от Калифорнийския университет в Бъркли и Нета Енгелхарт (Netta Engelhardt) от Калифорнийския университет в Санта Барбара са представили нов закон, свързан с общата теория на относителността, който е базиран върху разбирането на черните дупки като извити геометрични обекти, наречени „холографски екрани“.

„Така наречената телеология на хоризонта на събитията на черните дупки е средство, с което физиците обясняват самия хоризонт на събитията – той се отнася към безкрайно разтегленото бъдеще, така че по дефиниция той „знае“ цялата съдба на Вселената“, казва Енгелхарт.

„В общата относителност хоризонтът на събитията  на черна дупка не може да бъде наблюдаван от физически наблюдател, намиращ се в крайно (спрямо безкрайно) време. Също така черната дупка не е същество, което да осъзнава, че „знае“ бъдещето на Вселената, така че това просто се явява удобен начин да обясняваме черните дупки.“

„Това е едно от свойствата на тези холографски екрани – те не страдат от тези странни свойства, чрез които се обясняват черните дупки.“

В изследването физиците обясняват как пространството на холографските екрани се увеличава в зависимост от това дали екранът е „бъдещ холографски екран“ или „минал холографски екран“. Двата вида екрани отговарят на различни видове гравитационни полета.

„Холографските екрани са локална граница на региони със силни гравитационни полета“, казва Енгелхарт. „Бъдещите холографски екрани се отнасят към гравитационни полета, които събират материята (черна дупка), а миналите холографски екрани се отнасят към гравитационни полета, които разпръскват материята (Големият взрив, бели дупки).“

Синята линия в (а) принадлежи на бъдещите холографски екрани, а синята линия в (b) показва миналите холографски екрани – винаги е в различна посока. Bousso and Engelhardt. ©2015 American Physical Society

Новият закон гласи, че зоната на бъдещите холографски екрани винаги се увеличава в една посока, а зоната на миналите холографски екрани винаги се увеличава в друга (различна) насока. Законът може да има доста интересни интерпретации, ако бъде наблюдаван от гледна точка на термодинамиката, с използването на идеята, че пространство-времето е холограма.

Според холографския принцип количеството информация или ентропия в дадено място е свързано с повърхността на това място. Ако интерпретираме тази зона като граница на ентропията, законът ще показва посоката не термодинамичното време (различно е от математическото време).

Зоната на бъдещите и миналите холографски екрани се увеличава в различни посоки и заради това посоката на времето винаги е различна. В миналите холографски екрани времето върви напред. Разширяващите се вселени като нашата разчитат на минали холографски екрани и затова осъзнаваме времето като минаващо напред.

Но в бъдещите холографски екрани термодинамичното време върви назад.  Накратко това означава, че времето върви назад в черни дупки и в умиращи вселени.

„Законът ни е издържан, без намесата на квантовите ефекти. В бъдеще се надяваме да създадем по-общ закон, който ще работи и при наличието на определени квантови ефекти“, завършва Енгелхарт.

Phys