КосмосЧто произойдет, если вы упадете в черную дыру?
Добромир30.07.20200
Извините, любители научной фантастики. На самом деле вы не можете пережить путешествие через черную дыру. И если вы попытаетесь окунуться в одну из них, как Мэтью Макконахи в фильме «Интерстеллар», вас разорвут на части задолго до того, как вы узнаете, что находится на другой стороне.
Ну, а если более обстоятельнее, то…
Что такое черная дыра?
Чтобы полностью понять, почему вы не можете просто нырнуть лебедем или пилотировать свой космический корабль в черную дыру, вы должны сначала понять основные свойства этих гравитационных Голиафов. Проще говоря, черная дыра — это место, где гравитация настолько сильна, что никакой свет — или что-либо еще, если уж на то пошло-не может убежать.
Черные дыры называются так потому, что они обычно не отражают и не излучают свет. Они видны только тогда, когда питаются звездами или газовыми облаками, которые слишком близко подходят к их границе, называемой горизонтом событий. За горизонтом событий находится поистине крошечная точка, называемая сингулярностью, где гравитация настолько сильна, что бесконечно искривляет само пространство-время. Именно здесь законы физики, как мы их знаем, ломаются, а это значит, что все теории о том, что лежит за их пределами, являются просто спекуляциями.
Черные дыры кажутся экзотикой большинству из нас, но для ученых они обычное явление. Физики десятилетиями играли с теориями подобных объектов, прежде чем общая теория относительности Альберта Эйнштейна предсказала их существование. Однако эта концепция не принималась всерьез до 1960-х годов, когда были открыты чрезвычайно компактные звезды. Сегодня черные дыры считаются обычной частью звездной эволюции, и астрономы подозревают, что только в нашей галактике Млечный Путь их миллионы.
Выбери свое собственное приключение в черной дыре
Черные дыры бывают разных видов и могут быть смоделированы с различными уровнями сложности, например, независимо от того, вращаются ли они или имеют электрический заряд. Поэтому, если вы прыгнете в одну из них, ваша точная судьба может зависеть от того, какую черную дыру вы выберете.
На самом простом уровне существуют три вида черных дыр: черные дыры звездной массы, сверхмассивные черные дыры и черные дыры средней массы.
Черные дыры звездной массы образуются, когда очень большие звезды заканчивают сжигать свое топливо и коллапсируют внутрь самих себя. Сверхмассивные черные дыры живут в центрах большинства галактик и, вероятно, вырастают до своих экстремальных размеров — до десятков миллиардов раз массивнее нашего Солнца — поглощая звезды и сливаясь с другими черными дырами. Черные дыры средней массы все еще загадочны, и только несколько предполагаемых примеров были обнаружены, но астрономы полагают, что они могут образоваться в результате аналогичного процесса аккреции, только в меньшем масштабе.
Черные дыры звездной массы могут быть ничтожными по сравнению с их более крупными собратьями, но на самом деле они могут похвастаться более экстремальными приливными силами прямо за горизонтом событий. Это различие возникает благодаря свойству черных дыр, которое, вероятно, удивило бы некоторых случайных наблюдателей. Меньшие черные дыры на самом деле имеют более резкий гравитационный градиент, чем сверхмассивные. Другими словами, вам нужно только упасть на очень короткое расстояние, чтобы испытать чрезвычайно заметную разницу в силе тяжести.
Спагетти из черной дыры
Если бы вы свободно плавали в космосе рядом с черной дырой звездной массы, которая ничем не питалась, то единственным намеком на ее существование могло бы быть гравитационное увеличение, или “линзирование”, которое она могла бы оказывать на фоновые звезды.
Но когда вы подлетали ближе к этому странному месту, вас растягивало в одних направлениях и давило в других-процесс, который ученые называют спагеттификацией. Это происходит потому, что гравитация черной дыры сжимает ваше тело горизонтально, одновременно вытягивая его, как ириску, в вертикальном направлении. Если бы вы прыгнули в черную дыру ногами вперед, гравитационная сила на ваших пальцах ног была бы намного сильнее, чем та, что тянет вас за голову. Каждый кусочек вашего тела также будет вытянут в несколько ином направлении. Вы бы в буквальном смысле выглядели как кусок спагетти.
Поэтому, когда вы падаете в черную дыру звездной массы, вы, вероятно, не будете сильно беспокоиться об экзистенциальных тайнах, которые вы могли бы открыть на «другой стороне».- Ты будешь мертв, как дверной гвоздь в форме спагетти, за сотни миль до того, как достигнешь сингулярности.
И этот сценарий также не полностью основан на теории и предположениях. Астрономы стали свидетелями такого «приливного нарушения» еще в 2014 году, когда несколько космических телескопов поймали звезду, блуждающую слишком близко к черной дыре. Звезда была растянута и разорвана, в результате чего часть материала упала за горизонт событий, в то время как остальная часть была выброшена обратно в космос.
Осторожно ступай в эту черную дыру
В отличие от падения в черную дыру звездной массы, ваш опыт погружения в сверхмассивную или промежуточную черную дыру будет немного менее кошмарным. Хотя конечный результат, ужасная смерть, все равно будет вашей судьбой, вы можете на самом деле пройти весь путь до горизонта событий и начать падать в сингулярность, пока еще живы.
В этом случае, по крайней мере теоретически, вы могли видеть окружающее пространство. Но никто не сможет увидеть тебя, как только ты выйдешь за горизонт событий. Даже если бы вы держали в руке фонарик и пытались посветить им, свет падал бы обратно в сингулярность вместе с вами.
Между тем, вы увидите, что все в пределах горизонта событий было искажено экстремальными гравитационными силами, благодаря эффекту, который астрономы называют гравитационным линзированием. (Не говоря уже о диких эффектах замедления времени.)
Конечно, независимо от того, в какую черную дыру вы попадете, вы в конечном счете будете разорваны на части экстремальной гравитацией. Ни один материал, особенно мясистые человеческие тела, не мог выжить в целости и сохранности. Поэтому, как только вы пройдете за край горизонта событий, вы закончите. Отсюда не выбраться. Даже если бы ты был еще жив, тебе пришлось бы двигаться быстрее скорости света, чтобы спастись. Но, как мы знаем, ничто в известной вселенной не может этого сделать.
Но пока не волнуйтесь: ближайшая известная черная дыра к Земле все еще находится на расстоянии пугающей тысячи световых лет. Однако астрономы подозревают, что есть еще много других, скрывающихся гораздо ближе, возможно, всего в нескольких десятках световых лет от Земли. На самом деле, некоторые исследователи считают, что гипотетическая Девятая планета далекой солнечной системы на самом деле является первичной черной дырой размером примерно с бейсбольный мяч.
Имея это в виду, вполне возможно (хотя и маловероятно), что если люди выживут достаточно долго, чтобы стать пионерами передовых технологий космических путешествий, мы сможем посетить черную дыру вблизи. И если мы это сделаем, то, возможно, даже запустим несколько зондов в черную дыру, чтобы проверить, что происходит на горизонте событий.
К сожалению, поскольку ничто не может ускользнуть от горизонта событий, даже информация, мы никогда не сможем знать наверняка, что происходит, когда материя достигает точки невозврата. Так что, даже если у вас есть возможность совершить космическое погружение в черную дыру, из соображений безопасности вам, вероятно, следует сопротивляться этому желанию.
Источник
