اگر به درون یک سیاه چاله سقوط کنید، چه اتفاقی می افتد؟

ممکن است هر انسانی در هر شرایطی روزی با این پرسش قدیمی روبرو شود که با سقوط به درون یک سیاه‌چاله چه اتفاقی می‌افتد؟

ممکن است انتظار داشته باشید که خرد و له شوید و یا بدنتان از هم گسسته شود اما حقیقت بسیار عجیب‌تر از آن است.

به محض ورود به سیاه‌چاله، ممکن است واقعیت به دو صورت اتفاق بیفتد. در حالت اول فورا می‌سوزید و به خاکستر تبدیل می‌شوید و در حالت دیگر بدون هیچ صدمه‌ای وارد سیاه‌چاله می‌شوید.

سیاه‌چاله جایی است که قوانین فیزیکی شناخته شده در آن از کار می‌افتند. انیشتین در تئوری نسبیت عام به ما آموخت که گرانش فضا- زمان را تاب می دهد و آن را خمیده می کند. بنابراین یک جسم به اندازه کافی چگال چنان فضا- زمان را در درون خود تاب می‌دهد که چاله‌ای در بافت آن ایجاد می‌کند. ستاره‌های سنگینی که سوختشان تمام شده است می‌توانند چنین چگالی را فراهم کنند تا چنین چاله‌هایی خلق شوند. میدان گرانشی آن قدر قوی می‌شود که دیگر نور هم نمی‌تواند از آن بگریزد و منطقه‌ای کاملا تاریک را ایجاد می‌کند: یک سیاه‌چاله.



بیرونی‌ترین مرز سیاه‌چاله را افق رویداد می‌گویند، جایی که نیروی گرانشی، تلاش نور برای فرار از سیاه‌چاله را خنثی می‌کند و در درون سیاه‌چاله دیگر توانی برای گریز نیست.

انرژی زیادی افق رویداد را درخشان می‌کند. اثرات کوانتومی در مرز‌های سیاه‌چاله جریانی از ذرات داغ را ایجاد می‌کنند که با سرعت زیاد به خارج از سیاه‌چاله تابیده می‌شوند. این تشعشع، تابش هاوکینگ نام دارد زیرا فیزیکدان استیفن هاوکینگ این پدیده را پیش بینی کرده است. همچنین سیاه‌چاله در مدت زمان کافی تمام جرم خود را تابش می‌کند و ناپدید می‌شود.



اما هر چه به عمق سیاه‌چاله بروید فضا- زمان خمیده‌تر می‌شود تا اینکه در نهایت خمیدگی آن بی‌نهایت می‌شود که به آن تکینگی می‌گویند. در اینجا فضا و زمان مفهوم خود را از دست می‌دهند و قوانین فیزیکی که تاکنون کشف کرده‌ایم دیگر کاربردی ندارد.

در این نقطه چه اتفاقی می‌افتد؟ جهانی دیگر است؟ فراموشی و مرگ است؟ پشت یک قفسه کتاب است؟ هیچکس نمی‌داند، این یک معما است.



بنابراین چه اتفاقی می‌افتد اگر به درون یکی از این سیاه‌چاله‌ها سقوط کنید؟ بیایید این سوال را از یک دوست فضایی به اسم آنا بپرسیم که وحشت زده شیرجه زدن شما به درون سیاه‌چاله را نظاره می‌کند اما خودش در کمال امنیت در بیرون از سیاه‌چاله به سر می‌برد.

از جایی که او نظاره‌گر است همه چیز عجیب به نظر می‌رسد. با شتاب گرفتن شما به سمت سیاه‌چاله، آنا شما را کشیده و چلانده می‌بیند چنانکه گویی شما را از درون یک ذره‌بین بزرگ می‌بیند و با نزدیک‌تر شدن شما به افق سیاه‌چاله، حرکت شما آهسته‌تر به نظر می‌رسد.

وقتی که به افق می‌رسید آنا می‌بیند که شما در جای خود میخکوب شده‌اید، مثل اینکه کسی کلید توقف را زده باشد و شما بدون حرکت و کشیده بر روی سطح افق باقی می‌مانید و حرارت شدیدی شما را در خود غوطه‌ور می‌کند.

از نظر آنا با کش آمدن فضا، شما به آرامی محو می‌شوید و با توقف زمان تابش هاوکینگ شما را به آتش می‌کشد و قبل از آنکه به درون تاریکی سیاه‌چاله برسید تبدیل به خاکستر می‌شوید.



بیایید آنا را کنار بگذاریم و همه چیز را از نقطه نظر شما بررسی کنیم. فکر می کنید چه اتفاقی می افتد؟ هیچ اتفاقی.

شما بدون هیچ ضربه، آسیب، کش آمدن و یا سوزشی به درون شوم‌ترین مکان طبیعت حرکت می‌کنید چرا که به علت سقوط آزاد حتی تکان کوچکی را هم احساس نخواهید کرد.

البته اگر سیاه‌چاله کوچک باشد با مشکل روبرو خواهید شد. نیروی گرانش وارد شده به پاها بسیار بیشتر از  نیروی وارد بر سر شما است و شما مثل اسپاگتی کش می‌آیید. اما از بخت خوب شما این سیاه‌چاله میلیون‌ها بار سنگین‌تر از خورشید ما است چنانکه نیروی اسپاگتی کننده آن کم و قابل صرف نظر کردن است. در حقیقت اگر یک سیاه‌چاله به اندازه کافی بزرگ باشد می‌توانید بقیه عمر خود را به طور طبیعی سپری کنید اما هرگز نمی‌توانید برگردید و از سیاه‌چاله فرار کنید. اما اگر سیاه‌چاله به اندازه‌ای باشد که قبل از مرگ طبیعی به نقطه تکینگی برسید، بی‌شک سرنوشت شما مرگ خواهد بود.

در واقع سیاه‌چاله‌ها ‌آن چنان فضا- زمان را خمیده می‌کنند که درون افق رویداد جای فضا و زمان عوض می‌شود و این زمان است که شما را به سمت تکینگی می‌کشد. شما نمی‌توانید برگردید و از سیاه‌چاله فرار کنید، چرا که زمان همواره رو به جلو حرکت می‌کند و شما نمی‌توانید خلاف زمان رو به عقب حرکت کنید.



ممکن است در این لحظه از خود بپرسید، پس مشکل آنا چیست؟ چرا اصرار دارد که شما به وسیله یک تابش سوخته‌اید در حالی که شما به جز فضای خالی چیز دیگری احساس نکرده‌اید؟ شاید فکر کنید که آنا دیوانه شده است.

اما حرف‌های آنا کاملا منطقی است. از نظر او شما در افق کاملا می‌سوزید به گونه‌ای که او می‌تواند خاکستر شما را از سطح افق جمع کند و برای خانواده تان بفرستد.

در حقیقت این قوانین طبیعت است که ایجاب می‌کند آنا شما را بیرون از سیاه‌چاله ببیند. چرا که طبق قوانین فیزیک کوانتوم اطلاعات از بین نمی‌روند و تک تک بیت های اطلاعاتی که وجود شما را تصدیق می‌کنند باید خارج از افق باقی بمانند تا مبادا قوانین فیزیک از نظر آنا نقض شوند.

از طرف دیگر قوانین فیزیک ایجاب می‌کنند که شما بدون مواجهه با ذرات داغ یا هر اتفاق دیگری به سلامت از افق بگذرید و وارد سیاه‌چاله شوید.

بنابراین قوانین فیزیک باعث می‌شوند تا شما هم در خارج از سیاه‌چاله به خاکستر تبدیل شوید و هم در درون سیاه‌چاله زنده و سالم بمانید.

به هر حال قوانین فیزیک ما را به نتیجه‌ای غیر منطقی و بی‌معنی سوق می‌دهند که فیزیک‌دانان آن را پارادوکس اطلاعات می‌نامند. خوشبختانه این پارادوکس در دهه ۱۹۹۰ میلادی توسط لئونارد ساسکیند حل شد.

ساسکیند متوجه شد که پارادوکسی وجود ندارد. چرا که آنا تنها یکی کپی از شما را می‌بیند و شما تنها یک کپی از خودتان را می‌بینید و شما هرگز قادر نخواهید بود تا اطلاعات خود را با آنا مقایسه کنید. همچنین هیچ ناظر سومی هم وجود ندارد که بتواند همزمان درون و بیرون از سیاه‌چاله را ببیند تا به تناقض برسد. پس هیچ قانون فیزیکی نقض نخواهد شد.



شاید در این لحظه عصبی شده باشید و بپرسید پس کدام داستان درست است؟ شما واقعا مرده‌اید یا واقعا زنده‌اید؟ حقیقت چیست؟

حقیقت بستگی دارد به اینکه این سوال را از چه کسی بپرسید. یک حقیقت برای آنا وجود دارد و یک حقیقت هم برای شما و این بزرگترین رازی است که سیاه‌چاله ها برای ما باقی گذاشته‌اند. بنابراین حقیقت بستگی دارد به ناظری که رویداد را می‌بیند و حقیقت مطلقی وجود ندارد.