ما معمولاً خیلی علاقه داریم در مورد سیاهچاله صحبت کنیم. و اگر دقت کرده باشید، اغلب ترجیح می‌دهیم به جای خواندن در مورد ماهیت سیاهچاله، با کارهایی که می‌تواند انجام دهد آشنا شویم. مگر سیاهچاله چه کاری انجام می‌دهد که همه دوست دارند در مورد آن بدانند؟ سیاهچاله همه چیز را می‌بلعد. این را همه می‌گویند. حال ما اگر داخل سیاهچاله برویم چه فرجامی در انتظارمان خواهد بود؟ می‌دانم که دوست دارید پاسخ‌هایی بشنوید؛ از قبیل «به نور تبدیل می‌شویم»، «تا ابد زنده می‌مانیم» و «از یک جای دیگر سر در می‌آوریم». اما کسی که نمی‌داند. ما هم قرار نیست بدانیم. اما این دلیل نمی‌شود که درباره‌ی آن صحبت نکنیم. ایرادی ندارد اگر سعی کنیم به این سؤال پاسخ بدهیم. بخوانید.
اگر داخل سیاهچاله برویم باید بدانیم داخل چه چیزی می‌رویم!
هرگاه که یک چیزی را در دست می‌گیرید، به نیروی گرانش وارد شده از سوی زمین بر آن شیء غلبه می‌کنید. درست است که گرانش همه چیز را بر سطح زمین نگه داشته، اما در واقع ضعیف‌ترین نیروی موجود در طبیعت همین است. اما گرانش علیرغم ضعفی که دارد، خوب بلد است کارش را انجام دهد. این نیروی ضعیف به تنهایی همه‌ی کیهان را سر جای خود نگه داشته. همه چیز به طرف گرانش باز می‌گردد. با این حال، کم نیستند جاهایی در کیهان که نیروی گرانش در آن‌ها به طور توهین‌آمیزی (!) از گرانش حاکم بر زمین بیشتر است. آن‌قدر بیشتر که حتا به نور هم اجازه‌ی فرار نمی‌دهد. این میدان گرانش سیاهچاله نام دارد.
سیاهچاله احتمالاً هسته‌ی یک ستاره‌ی مرده‌ی بی‌نهایت بزرگ است که تا ابد در خود فرو می‌رود. تراکم ماده‌ی موجود درون یک سیاهچاله باورنکردنی است. سیاهچاله به قدری متراکم و گران است که ابداً هیچ‌چیزی یارای گریز از آن را ندارد.
اگر خیلی به سیاهچاله نزدیک شویم چه اتفاقی می‌افتد؟
همین الآن که همگی هستیم، زمین به تحتانی‌ترین بخش بدمان بیش‌ترین نیروی کششی را وارد می‌کند. اما کسی این نیروی به اصطلاح «جزری» را احساس نمی‌کند؛ چرا که زمین عملاً جرم چندانی ندارد. به همین دلیل، نیروی گرانش زمین آن‌قدرها هم قدرتمند نیست. اما جرم سیاهچاله کران ندارد، و قطعاً نیروی جزری بسیار بزرگ‌تری نسبت به سیاره‌ی ما به ساکنین آن می‌تواند وارد سازد.
اگر شما نه، ولی من یک فضانورد باشم (!) و به صورت ایستاده به درون یک سیاهچاله سقوط کنم، تجربه‌ی بی‌نظیری در انتظارم خواهد بود. به دلیل بزرگ‌تر بودن نیروی جزری (یا کِشنده) وارد شده به پا، انتظارم این خواهد بود که از سمت پا کشیده شده و انبساط پیدا کنم. در واقع، سیاهچاله در اثنای این سقوط مرا به یک رشته‌ی ماکارونی تبدیل خواهد کرد. اخترفیزیک‌دانان به این فرآیند «اسپاگتی شدن» می‌گویند.
هم اکنون که من به یک نخ تبدیل شده‌ام، احتمالاً توانسته‌ام با موفقیت از «افق رویداد» عبور کنم. فرقی ندارد من به درون سیاهچاله سقوط کنم، یا یک کپه‌ی گِل. هر آن چه که بتواند از افق رویداد سیاهچاله گذر کند، دیگر باید فکر برگشت را از سرش بیرون سازد. فراتر از این مرز مرموز، سرنوشت من در خیال هیچ‌کس نخواهد گنجید. و کسی هم کم‌ترین حدسی در مورد آن نمی‌زند. پس اگر داخل سیاهچاله برویم با صحنه‌هایی مواجه خواهیم شد که هرگز شانس صحبت کردن در مورد آن را با هیچ‌کس نخواهیم داشت.
اگر داخل سیاهچاله برویم سر از اسرار آن درمی‌آوریم!
بعد از افق رویداد به بخشی از سیاهچاله می‌رسیم که «تکینگی» نام دارد. تکینگی نقطه‌ای بی‌نهایت متراکم است که فضا و زمان در آن به هم ریخته و از هستی ساقط می‌شوند. تکینگی منطقه‌ی بسیار کوچکی در فضا – زمان است که جرمی نامحدود در داخل آن متمرکز شده. در چنین وضعیتی، معادله‌ی معروف اینشتین دیگر اعتباری نخواهد داشت.
پیشنهاد نویسنده: نسبیت عام؛ تحریف فضا-زمان
تکینگی یک مفهوم غیر قابل درک نیست. مکانیک کوانتومی می‌تواند آن را توضیح دهد. اما مسئله این است که رفتار ذرات در قلمرو مکانیک کوانتومی با رفتار آن‌ها در دنیای نسبیت عام اینشتن تفاوت دارد. بنابراین، اگر داخل سیاهچاله برویم با یک تضاد بزرگ مواجه خواهیم شد: محلی که گرانش در آن به سوی بی‌کران میل می‌کند، اما، نسبیت عام هیچ‌گونه توضیحی برای آن نمی‌تواند ارائه دهد. فقط مکانیک کوانتومی است که می‌داند. اکنون خیلی سال است که فیزیک‌دانان به دنبال «نظریه همه‌چیز» برای توجیه این پدیده‌ی غریبه‌اند.
بسیاری از فرضیه‌های مطرح شده برای توجیه رفتار تکینگی از نظر ریاضی امکان‌پذیرند؛ اما دلیلی ندارد که چون امکان‌پذیرند حتماً رخ دهند. پس بدانید، هر آن‌چه که بعد از این خط خواهید خواند، امکان‌پذیر است، اما لزوماً واقعیت ندارد.
اگر داخل سیاهچاله برویم دیگر وجود نخواهیم داشت؟
هم بله، هم خیر. اگر داخل سیاهچاله برویم (خیلی می‌گم اگر داخل سیاهچاله برویم؟) دیگر به صورت کنونی وجود نخواهیم داشت. ممکن است موجودیت‌مان را بتوانیم حفظ کنیم، اما در هیبتی دیگر. چون اگر هیچ اتفاق دیگری هم نیفتد، تو دیگه الان یه تیکه نودلی، بدبخت! استیون هاوکینگ به ما آموخت که سیاهچاله‌ها علیرغم ابهت بسیار زیادی که دارند، پرتوزا هستند. یعنی این که سیاهچاله‌ها در اثر پرتوزایی مداوم، روزی‌روزگاری به فرجام کار خود خواهند رسید. آن‌ها محو خواهند شد.
اما این‌جا یک متناقض‌نمای وهم‌انگیز وجود دارد که نمی‌توان آن را با مکانیک کوانتومی توجیه کرد. اگر قرار باشد سیاهچاله به مرور زمان ناپدید شود، پس در آن صورت چه بلایی سر اطلاعاتی که در طی میلیاردها سال به درون خود جذب کرده خواهد آمد؟ می‌دانیم که اطلاعات از بین نمی‌رود. اطلاعات است که جسم ما را از ذرات تشکیل‌دهنده‌ی یک ستاره جدا می‌کند. اگر این اتفاق واقعاً روی دهد، چه بر سر سال آزگار موجودیت خواهد آمد؟
اطلاعات چه می‌شود؟
حال یک ایده‌ی بکر! گروهی از فیزیک‌دانان اعتقاد دارند که اطلاعات از طریق همین «تابش هاوکینگ» از قلب سیاهچاله می‌گریزد. در حوالی افق رویداد، اشیا با سرعت خیلی زیاد حرکت کرده، و دما و تابش نیز از چارچوب ذهن خارج است. درست در این حوالی است که جرم به بنیادی‌ترین حالت ممکن است هستی تبدیل می‌گردد: ذرات کوانتومی. این ذرات تنها به صورت جفت وجود دارند و اصطلاحاً «در هم دیگر تنیده شده‌اند».
پیشنهاد نویسنده: جریان ذرات تصادفی حاصل از تابش کیهانی
یک جواب احتمالی برای سؤالی که کمی بالاتر مطرح گردید، این است که یکی از این جفت ذرات، به درون تکنیگی کشیده شده، و دیگری از بند سیاهچاله می‌گریزد. به این ترتیب ذره یا پادذره، یکی می‌میرد و دیگری فرار می‌کند تا اطلاعات گیتی را حفظ کند.
مطابق با این فرضیه، اگر داخل سیاهچاله برویم بخشی از اطلاعات موجود در کالبد ما به صورت تابش هاوکینگ از اعماق سیاهچاله به بیرون انزال خواهد شد. باید دانست که تک‌تک ذرات کوانتومی رها شده از سیاهچاله، به ذرات محبوس در داخل آن تنیده شده‌اند. این تنیدگی در مقیاس کوانتوم است.
مثالی برای منتقدین
همه‌ی آن‌چه که در مورد محفوظ ماندن اطلاعات گفتیم، در قالب یک مثال بسیار ساده توجیه می‌شود. کتاب و اجاق را در نظر بگیرید. اگر کتابی را در داخل اجاق بیندازید، می‌سوزد و کتابی از آن باقی نمی‌ماند. ولی کتاب از بین نرفته است، بلکه به دود و خاکستری تبدیل شده که از طریق دودکش به آسمان حواله می‌گردد. کتاب هست، اطلاعات داخل آن هم هستند، اما در قالبی دیگر.
اگر داخل سیاهچاله برویم چه اتفاقات دیگری برایمان می‌افتد؟
گروهی هم فکر می‌کنند که واقعیت سه‌بعدی – که ما می‌شناسیم – تنها راه ذخیره‌سازی اطلاعات در گیتی نیست. مطابق با این فرضیه، اگر شیئی در به داخل سیاهچاله فروبیفتد، هم امکان دارد در داخل تکینگی حبس شود، و هم می‌تواند به شکل تابش در داخل افق رویداد ساکن گردد. از این منظر، افق رویداد به مثابه‌ی یک پوشش دوبعدی است که می‌تواند اطلاعات سه‌بعدی را در خود حفظ کند.
پیشنهاد نویسنده: نظریه‌ی ریسمان؛ توجیه تمام پدیده‌ها با یک تئوری
نمود عینی چنین حالتی از ذخیره‌سازی اطلاعات در دنیای ما، هولوگرام است. هولوگرام یک تصویر زنده‌ی دوبعدی (تخت و بدون عمق) از یک جسم سه‌بعدی است. اگر پا را کمی فراتر بگذاریم، می‌توانیم ادعا کنیم که مفهومی به نام «درون» وجود ندارد، و کل گیتی یک هولوگرام دوبعدی از یک واقعیت سه‌بعدی است.
این قبیل مفاهیم در شاخه‌ی «مایند بلووینگ» یا «دیوانه‌کننده» قرار می‌گیرند. اما مفاهیم جنون‌آمیزتری هم توسط دانشمندان پیشنهاد شده است!
اگر داخل سیاهچاله برویم از یک سفیدچاله سر در خواهیم آورد!
یک فرضیه‌ی دیگر می‌گوید که در پس هر سیاه‌چاله‌ای، یک سفیدچاله نهفته است. سفیدچاله جایی است که نمی‌توان به آن وارد شد، و تنها می‌توان از آن خارج گردید! سفیدچاله در نقطه‌ی مقابل همتای تاریک خود قرار دارد. در این مکان بی‌مکان، زمان به عقب سیر می‌کند، و جرم دیگر جرم نیست. سفیدچاله جایی است که در آن تخم‌مرغ اساساً به جای این که هدفش شکستن باشد، جوش می‌خورد! حتا تصور آن هم دیوانه‌کننده است، ولی ممکن است اتفاق بیفتد.
همه‌ی این ایده‌های بی‌نظیر با نظریه‌ی معروف اینشتین در تضاد آشکار است. حیف!
