Άραγε υπάρχει δυνατότητα να μεταφερθούμε σε άλλες διαστάσεις χρησιμοποιώντας σαν δίοδο μια μαύρη τρύπα; Μπορούμε να ταξιδέψουμε πίσω στο χρόνο; Κάποιες έχουν μάζα ίση μ' αυτή του Ήλιου, άλλες είναι τέρατα, δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες. Άλλες, πάλι, που ανακαλύφθηκαν πριν από μερικούς μήνες, έχουν ενδιάμεσο μέγεθος. Θα μπορούσαν επίσης να υπάρχουν και μικροσκοπικές. Αυτές, σύμφωνα με πρόσφατες θεωρίες, ίσως σχηματίζονται για λίγες μόνο στιγμές ακόμα και μέσα στη γήινη ατμόσφαιρα. Όμως τι είναι και πώς δημιουργείται μια μαύρη τρύπα; 

Δε γνωρίζουμε από τι είναι φτιαγμένες, γιατί η δύναμη της βαρύτητας στο εσωτερικό τους είναι τόσο μεγάλη, ώστε ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει. Κατά μία έννοια αυτό καθιστά απλούστερη την περιγραφή τους. "Μια Μαύρη Τρύπα χαρακτηρίζεται μόνο από τρεις βασικές ιδιότητες: τη μάζα, την περιστροφή και το ηλεκτρικό φορτίο της. Πρόκειται για μια σκοτεινή σφαίρα η επιφάνεια της οποίας ονομάζεται Ορίζοντας Γεγονότων, γιατί ό,τι κι αν βρίσκεται στην άλλη πλευρά δεν έχει καμιά σύνδεση με το δικό μας σύμπαν.

Η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας όχι μόνο λέει ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να υπάρξουν, αλλά προβλέπει ότι θα σχηματιστούν στη φύση οποτεδήποτε μια επαρκής ποσότητα μάζας συγκεντρωθεί σε ένα δεδομένο χώρο, μέσω μιας διαδικασίας που καλείται βαρυτική κατάρρευση. Για παράδειγμα αν συμπυκνώσουμε τον Ήλιο σε μια ακτίνα τριών χιλιομέτρων, περίπου στα τέσσερα εκατομμυριοστά του τωρινού του μεγέθους, θα μετατραπεί σε μαύρη τρύπα. Όσο η μάζα μέσα σε μία συγκεκριμένη περιοχή μεγαλώνει, η βαρύτητα γίνεται δυνατότερη – ή στη γλώσσα της σχετικότητας, ο χώρος γύρω της όλο και παραμορφώνεται. Όταν η ταχύτητα διαφυγής σε μια συγκεκριμένη απόσταση από το κέντρο φτάσει την ταχύτητα του φωτός, σχηματίζεται ένας Ορίζοντας Γεγονότων μέσα στον οποίο ύλη και ενέργεια αναπόφευκτα καταρρέουν σε ένα μοναδικό σημείο σχηματίζοντας μια μοναδικότητα.

Μια ποσοτική ανάλυση αυτής της ιδέας οδήγησε στην πρόβλεψη ότι ένα άστρο που έχει περίπου τρεις φορές τη μάζα του ήλιου στο τέλος της εξέλιξης του (συνήθως άστρο νετρονίων), σχεδόν σίγουρα θα συρρικνωθεί μέχρι το κρίσιμο εκείνο μέγεθος που χρειάζεται για να υποστεί βαρυτική κατάρρευση. Μόλις αρχίσει, η κατάρρευση δεν μπορεί να διακοπεί από καμία φυσική δύναμη, και μια μαύρη τρύπα (ή αλλιώς μια «μελανή οπή») σχηματίζεται.

Οι μελανές οπές είναι αντικείμενα των οποίων η πυκνότητα θεωρητικά τείνει στο άπειρο και οι γνωστές υλικές δομές καταστρέφονται. Οι Μαύρες Τρύπες είναι τα πιο πυκνά ουράνια σώματα που μπορεί κάποιος να διανοηθεί. Είναι τόσο πυκνά, ώστε είναι ασύμβατα με οποιαδήποτε γνωστή σ' εμάς μορφή ύλης. Είναι πιο συμπαγείς ακόμα κι από τους πυρήνες των ατόμων, που με τη σειρά τους είναι χιλιάδες δισεκατομμύρια φορές πιο πυκνοί από τα άτομα.

Ο λόγος για τον οποίο οι μαύρες τρύπες δεν είναι άμεσα ορατές είναι ότι το βαρυτικό πεδίο κοντά σε αυτές είναι τόσο ισχυρό ώστε δεν μπορεί να διαφύγει ούτε το φως. Θεωρητικά κανένα αντικείμενο πέρα από τον Ορίζοντα Γεγονότων δεν θα μπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός. Εξ’ αιτίας αυτού, οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εκπέμψουν κανενός είδους φως ή άλλο στοιχείο που θα μπορούσε να επιβεβαιώσει την ύπαρξη τους. Οι μαύρες τρύπες-όπως προαναφέραμε-προβλέπονται από τη γενική θεωρία της σχετικότητας. Σύμφωνα με την κλασσική γενική σχετικότητα, ούτε ύλη ούτε πληροφορίες μπορούν να κινηθούν από το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας προς έναν εξωτερικό παρατηρητή. Για παράδειγμα δεν μπορεί κάποιος να πάρει δείγμα του υλικού της, ή να δεχτεί την αντανάκλαση από μια φωτεινή πηγή (π.χ. φακό), ούτε να πάρει πληροφορίες για το υλικό από το οποίο αποτελείται η μαύρη τρύπα. Παρ’ όλα αυτά οι μαύρες τρύπες μπορούν να ανιχνευτούν με τη μελέτη φαινομένων γύρω τους, όπως για παράδειγμα η βαρυτική διάθλαση και τα αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από χώρο που δεν φαίνεται να υπάρχει εμφανής ύλη. Υπάρχουν μαύρες τρύπες που είναι «ακίνητες» και άλλες που περιστρέφονται και δαπανούν ηλεκτρική ενέργεια. 

Μπορούμε λοιπόν να ταξιδέψουμε μέσω μιας μαύρης τρύπας;  Αυτό θα ήταν πιθανό να συμβεί κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις.

Πρώτο και σημαντικότερο είναι να υπάρχει κάπου μία έξοδος αλλιώς το πιο πιθανό είναι να παγιδευτούμε για πάντα μέσα στο απόλυτο κενό. Οι εξισώσεις της σχετικότητας έχουν μία ιδιότητα που παρουσιάζει ενδιαφέρον: είναι συμμετρικές. Αυτό σημαίνει ότι αν πάρουμε μία έγκυρη λύση της εξίσωσης και φανταστούμε ότι ο χρόνος κυλάει αντίστροφα τότε θα φτάσουμε σε μία άλλη έγκυρη λύση της εξίσωσης. Εάν αυτό εφαρμοστεί στη λύση που περιγράφει τις μαύρες τρύπες καταλήγουμε σε ένα αντικείμενο γνωστό ως «άσπρη τρύπα» Ουσιαστικά η άσπρη τρύπα κάνει ακριβώς την αντίθετη δουλειά από τη μαύρη. Αντί να απορροφάει αντικείμενα, τα αποβάλλει. Αυτό όμως είναι μόνο μία θεωρία η οποία ακόμα δεν έχει αποδειχθεί στο σύμπαν. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η δημιουργία μίας άσπρης τρύπας είναι τόσο δύσκολη όσο η καταστροφή μίας μαύρης. Αν εξετάσουμε μία περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα θα διαπιστώσουμε ότι υπάρχει περίπτωση το πεδίο της να ενώνεται με ένα άλλο πεδίο (πιθανότατα άσπρης τρύπας). Ο συνδυασμός μίας μαύρης με μία άσπρη τρύπα ονομάζεται σκουληκότρυπα (wormhole) και φαίνεται πως η διέλευση ενός αντικειμένου από εκεί είναι δυνατή. Η άσπρη τρύπα μπορεί να βρίσκεται σε άλλη διάσταση ακόμα και πίσω στο παρελθόν.

Έστω λοιπόν ότι ανακαλύψαμε ένα “wormhole” Δυστυχώς για εμάς δεν θα είναι εύκολο να μεταφερθούμε σε άλλη διάσταση όπως επιθυμούμε. Και αυτό διότι η διαταραχή που θα προξενήσουμε στο πεδίο του “wormhole” με την είσοδο μας μπορεί να προκαλέσει την διάλυσή του. Και αν ακόμα διατηρηθεί σταθερό κατά την έξοδό μας από την άσπρη τρύπα θα  καούμε από τις υψηλές ακτινοβολίες “γ” και “x” που επικρατούν.

Ίσως σε λίγα χρόνια με τον κατάλληλο εξοπλισμό καταφέρουμε να κάνουμε ένα ταξίδι στο χρόνο. Φανταστείτε όμως τι συνέπειες θα είχε αυτό για όλους μας… Τι θα συνέβαινε άραγε αν στο παρελθόν συναντούσαμε τον εαυτό μας και τον σκοτώναμε; Εμείς τότε θα συνεχίζαμε να ζούμε; Θα μας πίστευε κανείς άραγε ότι ερχόμαστε από το μέλλον; Θα μπορούσαμε ποτέ να γυρίσουμε πίσω και αν γυρίζαμε τι θα βρίσκαμε; Όλα αυτά σίγουρα μας φαίνονται εξωπραγματικά τώρα αλλά μπορεί στο μέλλον να τολμήσουμε και εμείς ένα ταξιδάκι πίσω στο χρυσό αιώνα… Όλα αυτά μπορεί δείχνουν ότι είναι εύκολα αλλά δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ο χρόνος είναι σχετικός. Αλλιώς αντιλαμβάνεται ο καθένας μας την έννοια «χρόνος». Η μέτρηση του χρόνου δεν είναι καθόλου εύκολη. Οι αρχαίοι Έλληνες χρησιμοποιούσαν δύο λέξεις για την περιγραφή του χρόνου: τη λέξη «καιρός» που συμβόλιζε την αιωνιότητα και την λέξη «χρόνος» περιγράφοντας τον κοσμικό χρόνο. Ο χρόνος είναι όπως ένας κύκλος. Δεν έχει αρχή ούτε τέλος και είναι κάτι που το ανθρώπινο μυαλό δεν μπορεί να συλλάβει. Μήπως λοιπόν ζούμε διαρκώς ταξιδεύοντας στο χρόνο;

 Κατερίνα Καλογεράκου

Επιστροφή