اگر سیاه‌چاله‌ها، برخلاف آنچه تاکنون تصور می‌کردیم، بن‌بست‌های کیهانی نباشند، چه می‌شود؟ پژوهشی انقلابی نشان می‌دهد که این اجرام مرموز شاید دروازه‌هایی به واقعیت‌هایی عظیم‌تر باشند، شاید حتی مسیرهایی به کیهان‌هایی کاملاً جدید. این یافته‌ها سبب شده است که دانشمندان در مورد بسیاری از مفاهیم بنیادی که تاکنون درباره فضا، زمان و حتی خود واقعیت پذیرفته بودند، تجدیدنظر کنند و به این نتیجه برسند که شاید جهان هستی از آنچه تصور می‌شد، پیچیده‌تر و پویاتر باشد.
دانش ما درباره سیاه‌چاله‌ها، ماهیت زمان و همچنین انرژی تاریک اسرارآمیزی که نیروی غالب در ساختار کیهان به شمار می‌رود، ممکن است دستخوش تغییرات اساسی شود. بر اساس پژوهشی که در دانشگاه شفیلد انجام شده است، سیاه‌چاله‌ها ممکن است برخلاف فرضیه رایج که آن‌ها را نقطه پایانی ماده و انرژی می‌داند، مسیرهایی برای زایش سفیدچاله‌ها باشند (پدیده‌ای نظری که به جای بلعیدن ماده، آن را به بیرون پرتاب می‌کند و تصویری کاملاً متفاوت از رفتار این اجرام کیهانی ارائه می‌دهد).
بازاندیشی در مورد ماهیت سیاه‌چاله‌ها: از نابودی تا دگرگونی
دهه‌ها، سیاه‌چاله‌ها به عنوان ساختارهایی یک‌طرفه در کیهان در نظر گرفته می‌شدند. بر اساس درک رایج، هر چیزی که از افق رویداد آن‌ها عبور کند (مرز نامرئی‌ای که پس از آن هیچ چیز، حتی نور، امکان گریز ندارد) محکوم به سقوط به سوی تکینگی‌ای اجتناب‌ناپذیر است. این تکینگی، نقطه‌ای از چگالی بی‌نهایت، در واقع نوعی شکست در قوانین شناخته شده فیزیک محسوب می‌شود و پرسش‌های بسیاری درباره ماهیت واقعی آن مطرح بوده است.
با این حال، مطالعه جدیدی که نتایج آن در مجله Physical Review Letters منتشر شده است، نشان می‌دهد که این تکینگی شاید پایان راه نباشد، بلکه می‌تواند یک مرحله گذار به واقعیتی جدید باشد. این پژوهش بر مبنای اصول مکانیک کوانتومی انجام شده است؛ شاخه‌ای از فیزیک که رفتار ذرات را در مقیاس‌های بسیار کوچک توصیف می‌کند و دیدگاهی متفاوت از زمان و فضا ارائه می‌دهد.
برخلاف فیزیک کلاسیک که در آن امکان توقف ناگهانی زمان وجود دارد، مکانیک کوانتومی نشان می‌دهد که زمان، به هر شکلی که باشد، همواره باید ادامه یابد. اگر این نظریه درست باشد، شاید سیاه‌چاله‌ها نه تنها پایان دهنده ماده و انرژی نباشند، بلکه دروازه‌هایی برای زایش و دگرگونی‌های عظیم کیهانی به شمار روند.
سفیدچاله‌ها: تصویر آینه‌ای سیاه‌چاله‌ها؟
این پژوهش مفهوم سفیدچاله‌ها را معرفی می‌کند؛ پدیده‌ای که مدت‌هاست از نظر نظری مطرح بوده اما تاکنون هیچ نشانه‌ای از وجود آن مشاهده نشده است. در حالی که سیاه‌چاله‌ها همه چیز را به درون خود می‌کشند، سفیدچاله‌ها از نظر تئوری دقیقاً برعکس عمل کرده و ماده و انرژی را به بیرون پرتاب می‌کنند.
برای درک بهتر این پدیده، می‌توان سیاه‌چاله را به یک چاه کیهانی تشبیه کرد که ماده و انرژی را می‌بلعد. در مقابل، سفیدچاله همانند یک فواره کیهانی عمل می‌کند و مواد و انرژی را از درون خود به فضا بازمی‌گرداند. اگر تکینگی درون یک سیاه‌چاله نه نقطه پایانی برای زمان، بلکه نقطه گذار به شکلی دیگر از ادامه آن باشد، در آن صورت، شاید در سوی دیگر سیاه‌چاله، سفیدچاله‌ای وجود داشته باشد که همان ماده بلعیده شده را به جهانی دیگر بازمی‌گرداند.
انرژی تاریک و ماهیت زمان
یکی از جنبه‌های شگفت‌انگیز این پژوهش، ارتباط آن با انرژی تاریک است؛ نیروی اسرارآمیزی که باعث شتاب‌گیری گسترش کیهان می‌شود. بر اساس این نظریه، زمان نه تنها درون یک سیاه‌چاله به پایان نمی‌رسد، بلکه می‌تواند تحت تأثیر انرژی تاریک و قوانین ناشناخته‌ای که هنوز به طور کامل درک نشده‌اند، به شکلی متفاوت ادامه یابد. این نظریه شاید پاسخی برای بسیاری از پرسش‌های اساسی درباره گذر زمان در شرایط کیهانی ارائه دهد.
دکتر استفن گیلن، یکی از نویسندگان این پژوهش، توضیح می‌دهد:
در مکانیک کوانتومی، زمان به شیوه‌ای که ما آن را می‌شناسیم، هرگز متوقف نمی‌شود، زیرا سامانه‌ها همواره در حال تغییر و تحول هستند.
اگر این نظریه درست باشد، تکینگی سیاه‌چاله‌ها ممکن است نه یک نقطه پایانی، بلکه نقطه آغازی برای پدیده‌ای کاملاً جدید باشد. این بدان معناست که هر سیاه‌چاله شاید به چیزی دیگر منتهی شود؛ شاید حتی به یک کیهان تازه و مستقل که در سوی دیگر آن زاده می‌شود.
آیا می‌توان سفیدچاله‌ها را مشاهده کرد؟
تا به امروز، سفیدچاله‌ها تنها در چارچوب نظریه‌ها مطرح شده‌اند و هنوز هیچ مدرک مستقیمی برای وجود آن‌ها یافت نشده است. بر خلاف سیاه‌چاله‌ها که از طریق اثرات گرانشی آن‌ها بر اجرام اطرافشان شناسایی می‌شوند، سفیدچاله‌ها نشانه آشکاری ندارند. اما این بدان معنا نیست که آن‌ها وجود ندارند.
اگر سفیدچاله‌ها واقعاً از دل سیاه‌چاله‌ها پدید می‌آیند، چگونه و در کجا می‌توان آن‌ها را مشاهده کرد؟ آیا ممکن است آن‌ها به طور ناگهانی در نقطه‌ای دیگر از کیهان ظاهر شوند؟ آیا ممکن است آن‌ها در ابعادی فراتر از فضای قابل مشاهده ما وجود داشته باشند؟ شاید حتی در بیرون از جهانی که ما می‌شناسیم، قلمرویی پنهان از سفیدچاله‌ها در حال فعالیت باشد که هنوز علم توانایی کشف آن را ندارد.
