Svarta hål bildar naturliga tidsmaskiner som låter dig resa både in i det förflutna och in i framtiden. Men förvänta dig inte att se dinosaurier någon gång snart. Vi har för närvarande ingen rymdfarkost som kan närma sig ett svart hål. Men även med den lilla detaljen åt sidan, att försöka resa tillbaka i tiden med ett svart hål kan vara det sista du någonsin gör.
Ett svart hål är ett extremt massivt föremål som vanligtvis bildas när en döende stjärna kollapsar in i sig själv. Precis som planeter och stjärnor har svarta hål gravitationsfält runt sig. Gravitationsfältet är det som håller oss kvar på jorden och det som får jorden att kretsa runt solen. Som regel gäller att ju mer massivt föremålet är, desto starkare är dess gravitationsfält. Jordens gravitationsfält gör rymdresor extremt svårt. Det är därför vi bygger raketer: vi måste röra oss väldigt snabbt för att undkomma jordens gravitation.
Gravitationsfältet i ett svart hål är så starkt att inte ens ljus kan fly från det. Detta är fantastiskt, eftersom ljus är det snabbaste som vetenskapen känner till! Förresten, det är därför svarta hål är svarta: vi kan inte studsa ljus från ett svart hål lika mycket som vi kan studsa en ficklampa från ett träd i mörkret.
Albert Einsteins allmänna relativitetsteori säger oss att materia och energi har fantastiska effekter på universum. Materia och energi förvränger och sträcker utrymme. Ju mer massivt föremålet är, desto mer utrymme sträcker sig och kröker sig runt det. Det massiva föremålet skapar en slags dalgång i rymden. När föremål närmar sig faller de ner i denna dal.
Det är därför när du närmar dig ett massivt föremål, inklusive ett svart hål, du faller in i det. Detta förklarar också varför ljus inte kan lämna ett svart hål: sidorna av dalen är så branta att ljuset inte hinner fly. Dalen som skapas av det svarta hålet blir brantare och brantare när du närmar dig den på avstånd. Den punkt där det blir så brant att inget ljus kan komma ut kallas för händelsehorisonten. Händelsehorisonter är inte bara intressanta för blivande tidsresenärer: de är också intressanta för filosofer eftersom de har konsekvenser för hur vi förstår tidens natur.
När utrymmet sträcker sig, så gör tiden det också. En klocka som är nära ett massivt föremål tickar långsammare än en som är nära ett mycket mindre massivt föremål. En klocka nära ett svart hål kommer att ticka mycket långsamt jämfört med en klocka på jorden. Ett år nära ett svart hål kan betyda 80 år på jorden, som du kunde se i exemplet med filmen Interstellar.
Således kan svarta hål användas för att resa in i framtiden. Om du vill hoppa in i jordens framtid, flyg bara förbi det svarta hålet och kom sedan tillbaka till jorden. Om du kommer tillräckligt nära mitten av det svarta hålet kommer din klocka att ticka långsammare, men du kan fortfarande fly så länge du inte korsar händelsehorisonten.
Hur är det med det förflutna? Det är här saker och ting blir riktigt intressanta. Ett svart hål förvränger tiden så mycket att det kan slå tillbaka på sig självt. Föreställ dig att du tar ett papper och kopplar ihop de två ändarna för att bilda en slinga. Detta är vad ett svart hål verkar göra över tid. Detta skapar en naturlig tidsmaskin. Om du på något sätt kunde komma in i en slinga som fysiker kallar en sluten tidskurva, skulle du befinna dig på en bana genom rymden som börjar i framtiden och slutar i det förflutna.
Inne i slingan kommer du också att upptäcka att orsak och verkan är svåra att reda ut. Det som hände i det förflutna orsakar händelser i framtiden, som i sin tur orsakar händelser i det förflutna!
Så du har hittat ett svart hål och vill använda ditt pålitliga rymdskepp för att gå tillbaka och besöka dinosaurierna. Lycka till.
Det finns tre problem. För det första kan du bara resa förbi ett svart hål. Det betyder att om det svarta hålet skapades efter att dinosaurierna dog ut, så kan du inte gå tillbaka tillräckligt långt. För det andra måste du förmodligen korsa händelsehorisonten för att komma in i loopen. Detta innebär att för att lämna loopen vid en viss tidpunkt i det förflutna, måste du lämna händelsehorisonten. Det innebär att resa snabbare än ljuset, vilket vi är ganska säkra på är omöjligt. För det tredje, och förmodligen värsta, skulle du och ditt skepp bli "spaghettiserade". Låter läckert, eller hur?
Tyvärr inte. När du korsar händelsehorisonten kommer du att sträckas ut som en nudel. Faktum är att du förmodligen kommer att sträckas så tunn att du bara blir en sträng av atomer som spiralerar in i tomrummet. Så även om det är intressant att tänka på de tidsförskjutande egenskaperna hos svarta hål, kommer ett besök hos dinosaurier att förbli i fiktionens rike under överskådlig framtid.
Du kan hjälpa Ukraina att slåss mot de ryska inkräktarna. Det bästa sättet att göra detta är att donera medel till Ukrainas väpnade styrkor genom Rädda liv eller via den officiella sidan NBU.
Läs också: