GIF: NASA
GIF: NASA

Около черной дыры можно увидеть несколько вариантов развития одного события

Студент из Дании разобрался в том, как черные дыры искажают время-пространство поблизости и наше восприятие. Его объяснение оказалось полезнее данных от настоящих черных дыр

Многие наверняка хоть раз слышали о черных дырах — таинственных космических объектах с чудовищной гравитацией, откуда не может вырваться даже свет. Также многие могли слышать, что вокруг черных дыр пространство и время странно себя ведут — они причудливо искажаются, ведь законы физики перестают нормально работать. Мало того, что картинка будет сильно искажена, с порядком развития событий тоже будут происходить странные вещи.

Что происходит с картинкой около черной дыры?

Предположим, что мы смотрим на какую-то планету. На ней что-то взорвалось — в нее ударил метеорит. Ряд событий: «метеорит летит», «метеорит ударил», «планета развалилась пополам».

Может получиться так, что, находясь около черной дыры, мы увидим это событие в неправильном порядке. Более того, мы увидим одновременно прошлое, будущее и настоящее планеты, но мы не будем знать, что есть что. Мы будем видеть несколько картинок одновременно, и не факт, что наш мозг сможет это воспринять. Мы можем подумать, что это три альтернативных варианта развития событий. Но нет.

Вот так, например, выглядит свет от двух черных дыр, которые вращаются вокруг друг друга:

GIF: NASA
GIF: NASA

Как черная дыра может одновременно показать несколько вариантов одного события?

Все, что мы видим — свет. Этому свету нужно время, чтобы достичь наших глаз и передать нам информацию, которую мы считаем.

По сути дела свет передает нам много-много картинок. Все, что мы видим — картинки из света, но их так много и наш мозг считывает их настолько быстро, что они превращаются в условный «фильм».

Теперь представляем, что из-за чудовищной гравитации черной дыры картинки не выстраиваются в четкий фильм, как обычно — кадр №1, кадр №2, кадр №3 и так далее. Черная дыра растягивает их вокруг себя, иногда даже несколько раз, когда-то больше, когда-то меньше. Это зависит от дистанции — чем дальше объект от черной дыры, тем больше раз свет, исходящий от него, а значит, изображение, которое мы видим, «закрутит» вокруг черной дыры.

Это значит, что мы можем считать кадр №3 раньше кадра №2, если кадр №2 прокрутится вокруг черной дыры несколько раз, а кадр №3 минует черную дыру, пролетит прямо и дойдет до наших глаз раньше.

А теперь не будем ограничиваться тремя кадрами, ведь обычно их очень много. В конце концов вокруг черной дыры будет вращаться, предположим, несколько триллионов картинок из света, и из них до нас дойдут только кадр №7, кадр №99 и кадр №2546, причем одновременно, ведь какой-то из них прокрутился вокруг черной дыры меньше раз, какой-то — больше, а какой-то пролетел прямо от источника до наших глаз. Все эти кадры — все равно картинки одного и того же объекта в разные моменты времени, просто мы волею судеб увидели их одновременно. Объект менялся в нормальном режиме, хронологический порядок был соблюден, просто мы увидели то, что с ним произошло, не в хронологическом порядке.

Может быть и такое, что мы увидим одну и ту же картинку несколько раз подряд и сможем получше ее рассмотреть.