Содержание
Что будет, если упасть в черную дыру?
Наверняка вы полагаете, что если упадете в черную дыру, то вас ждет мгновенная смерть. Но в действительности, как полагают физики, ваша судьба будет куда более странной. В будущем такое может произойти с кем угодно. Может, вы пытаетесь найти новую обитаемую планету для человеческой расы или просто уснули в долгом пути. Что будет, если вы упадете в черную дыру? Можно было бы ожидать, что вас перемелет или разорвет. Но все не так.
Что будет с человеком, если он попадет в самой центр черной дыры?
Содержание
- 1 Что такое черная дыра
- 2 Внешняя граница черной дыры
- 3 Падение в черную дыру
- 4 Выводы о черной дыре
- 5 Общая теория относительности и квантовая механика
Что такое черная дыра
В момент, когда вы входите в черную дыру, реальность будет разделена на две части. В одной вы будете немедленно уничтожены, а в другой погрузитесь в черную дыру совершенно невредимым.
Черная дыра
Черная дыра — это место, в котором известные нам законы физики не работают. Эйнштейн учил нас, что гравитация искривляет само пространство, деформирует его. Поэтому если взять достаточно плотный объект, пространство-время может стать настолько кривым, что завернется само в себя, проделав отверстие в самой ткани реальности.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Массивная звезда, которая исчерпала топливо, может обеспечить чрезвычайную плотность, необходимую для создания этого деформированного участка пространства. Прогибаясь под собственным весом и коллапсируя, массивный объект затягивает с собой и пространство-время. Гравитационное поле становится настолько мощным, что его не может покинуть даже свет, чем обрекает область, в котором находится эта звезда, на мрачную судьбу: черная дыра.
Внешняя граница черной дыры
Внешней границей черной дыры является ее горизонт событий, точка, в которой сила гравитации противодействует попыткам света покинуть ее. Подойдите слишком близко и возврата уже не будет.
Горизонт событий пылает энергией. Квантовые эффекты на этой границе создают потоки горячих частиц, утекающих обратно во Вселенную. Это так называемое излучение Хокинга, названное в честь физика Стивена Хокинга, который предсказал его существование. По истечении достаточного времени черная дыра испарит свою массу полностью и исчезнет.
Погружаясь в черную дыру, вы обнаружите, что пространство становится все более искривленным, пока в самом центре не станет изогнутым бесконечно. Это сингулярность. Пространство и время перестают иметь хоть какой-нибудь смысл, и законы физики, известные нам, которые нуждаются в пространстве и времени, больше не работают.
Что же происходит с пространством внутри черной дыры?
Что происходит в сингулярности? Никто не знает. Другая вселенная? Забвение? Мэтью Макконахи плавает по ту сторону книжных полок? Загадка.
Падение в черную дыру
Что же произойдет, если вы случайно упадете в одну из этих космических аберраций? Сначала спросим вашего космического напарника — назовем ее Анна — которая с ужасом смотрит, как вы плывете по направлению к черной дыре, в то время как она остается на безопасном расстоянии. Она наблюдает странные вещи.
Если вы ускоряетесь по направлению к горизонту событий, Анна видит, как вы растягиваетесь и искажаетесь, словно она смотрит на вас через гигантскую лупу. Кроме того, чем ближе вы подходите к горизонту, тем больше ваши движения замедляются.
Вы не можете крикнуть, поскольку воздуха в космосе нет, но можете попытаться сигнализировать Анне сообщение Морзе светом своего iPhone (даже приложение есть для этого). Однако ваши слова будут достигать ее все медленнее и медленнее, поскольку световые волны растягиваются до все более низких и красных частот: «Хорошо, х о р о ш о, х о р о…».
Когда вы достигнете горизонта, Анна увидит, что вы замерзли, словно кто-то нажал кнопку паузы. Вы отпечатаетесь там, обездвиженный и вытянутый по всей поверхности горизонта, когда нарастающее тепло начнет вас поглощать.
По мнению Анны, вас медленно стирает растяжение пространства, остановка времени и тепло излучения Хокинга. Перед тем как погрузиться в темноту черной дыры, вы превратитесь в пепел.
Но прежде чем начинать планировать похороны, давайте забудем об Анне и посмотрим эту жуткую сцену с вашей точки зрения. И знаете, что тут происходит? Ничего.
Световые волны все больше растягиваются
Вы плывете прямиком в самое зловещее проявление природы и не получаете ни шишки, ни синяка — и уж точно не растягиваетесь, не замедляетесь и не поджариваетесь на излучении. Потому что находитесь в свободном падении и не испытываете гравитации: Эйнштейн назвал это «самой счастливой мыслью».
В конце концов, горизонт событий — это не кирпичная стена, плавающая в пространстве. Это артефакт перспективы. Наблюдатель, который остается вне черной дыры, не может видеть сквозь него, но это не ваша проблема. Для вас горизонта не существует.
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
Если бы черная дыра была меньше, у вас были бы проблемы. Сила гравитации была бы гораздо сильнее у ваших ног, чем у вашей головы, и растянула бы вас как спагетти. Но к счастью для вас это большая черная дыра, в миллионы раз массивнее Солнца, так что силы, которые могли бы вас спагеттифицировать, достаточно слабы, чтобы их можно было проигнорировать.
Более того, в достаточно большой черной дыре вы могли бы прожить остаток своей жизни, а после умереть в сингулярности.
Возможно ли вернуться обратно из черной дыры?
Насколько нормальной эта жизнь будет, большой вопрос, учитывая что вас засосало против вашей воли в разрыв в пространственно-временном континууме и обратного пути нет.
Но если задуматься, нам всем знакомо это чувство, по опыту общения не с пространством, но со временем. Время идет только вперед, никогда назад, и засасывает нас против нашей воли, не оставляя шанса на отступление.
Это не просто аналогия. Черные дыры искажают пространство и время до такого экстремального состояния, что внутри горизонта событий черной дыры пространство и время на самом деле меняются ролями. В действительности, именно время засасывает вас в сингулярность. Вы не можете развернуться и уйти из черной дыры точно так же, как не можете развернуться и уйти обратно в прошлое.
В этот момент вы спросите себя: что не так с Анной? Если вы прохлаждаетесь внутри черной дыры, будучи окруженным пустым пространством, почему ваш напарник видит, как вы сгораете в излучении на горизонте событий? Галлюцинации?
А как ваше путешествие будет выглядеть со стороны наблюдателя?
На самом деле, Анна пребывает в полном здравии. С ее точки зрения вы действительно сгорели на горизонте. Это не иллюзия. Она даже могла бы собрать ваш пепел и отправить его домой.
На самом деле, законы природы требуют, чтобы вы оставались за пределами черной дыры, как это видно с точки зрения Анны. Это потому что квантовая физика требует, чтобы информация не пропадала, не терялась. Каждый бит информации, который говорит о вашем существовании, должен оставаться за пределами горизонта, чтобы законы физики Анны не нарушались.
С другой стороны, законы физики также требуют, чтобы вы плыли через горизонт, не сталкиваясь с горячими частицами или чем-то из ряда вон выходящего. В противном случае, вы будете нарушать «самую счастливую мысль» Эйнштейна и его общую теорию относительности.
Итак, законы физики требуют, чтобы вы одновременно были снаружи черной дыры в виде горстки пепла и внутри черной дыры, живы и здоровы. И есть также третий законы физики, который говорит, что информация не может быть клонирована. Вы должны быть в двух местах, но может быть только одна копия вас.
Выводы о черной дыре
Так или иначе, законы физики приводят нас к выводу, который кажется довольно бессмысленным. Физики называют эту головоломку информационным парадоксом черной дыры. К счастью, в 1990-х они нашли способ ее разрешить.
Информационный парадокс черной дыры — мертвы вы или живы внутри черной дыры?
Леонард Сасскинд пришел к выводу, что парадокса нет, поскольку никто не видит вашу копию. Анна видит только одну копию вас. Вы видите только одну свою копию. Вы и Анна никогда не сможете их сопоставить (и свои наблюдения тоже). И нет третьего наблюдателя, который может одновременно наблюдать черную дыру изнутри и снаружи. Так что никакие законы физики не нарушаются.
Но вы наверняка хотели бы узнать, чья история правдива. Мертвы вы или живы? Если черные дыры нас чему-то и научили, то ответа на этот вопрос просто нет. Реальность зависит от того, кого спросить. Есть реальность Анны и реальность ваша. Вот и все.
Во всяком случае так думали долгое время. Лето 2012 года физики Ахмед Альмейри, Дональд Марольф, Джо Полчински и Джеймс Салли, коллективно известные как AMPS, задумали мысленный эксперимент, который грозил перевернуть все, что мы насобирали о черных дырах.
Они предположили, что решение Сасскинда основано на том, что любое несоответствие между вами и Анной опосредовано горизонтом событий. Не имеет значения, увидела ли Анна неудачную версию вас, растерзанных излучением Хокинга, поскольку горизонт не позволяет ей увидеть другую версию вас, плавающего в черной дыре.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Но что, если бы у нее был способ узнать, что было по ту сторону горизонта, не пересекая его?
Обычная относительность скажет «ни-ни», но квантовая механика немного размывает правила. Анна могла бы заглянуть за горизонт, используя небольшой трюк, который Эйнштейн называл «жутким действием на расстоянии».
Это происходит, когда два набора частиц, разделенных в пространстве, загадочным образом «запутаны». Они являются частью единого невидимого целого, поэтому информация, которая их описывает, загадочным образом связывается между ними.
Идея AMPS основана на этом явлении. Скажем, Анна зачерпывает немного информации у горизонта — назовем ее А.
Если ее история верна, и вы уже отправились в мир получше, тогда А, зачерпнутая в излучении Хокинга за пределами черной дыры, должна быть запутана с другой частицей информации B, которая также является частью горячего облака излучения.
С другой стороны, если верна ваша история и вы живы и здоровы по другую сторону горизонта событий, то А должна быть запутана с другой частицей информации C, которая находится где-то внутри черной дыры. Но вот момент: каждый бит информации можно запутать лишь единожды. Из этого следует, что А может быть запутана либо с B, либо с C, но не одновременно с обеими.
Все слишком запутанно…
Итак, Анна берет свою частицу A и помещает ее в ручную машину декодирования запутанности, которая выдает ей ответ: B или C.
Если ответ C, побеждает ваша история, но законы квантовой механики нарушаются. Если A запутана с C, которая глубоко внутри в черной дыре, тогда эта частица информации потеряна для Анны навсегда. Это нарушает квантовый закон невозможности потери информации.
Остается B. Если декодирующая машина Анны обнаруживает, что А запутана с B, Анна побеждает и общая теория относительности проигрывает. Если А запутана с B, история Анны будет единственной верной историей, из чего следует, что вы на самом деле сгорели дотла. Вместо того, чтобы плыть прямо через горизонт, как подсказывает относительность, вы столкнетесь с пылающей стеной огня.
Таким образом, мы возвращаемся к тому, с чего начали: что происходит, когда вы падаете в черную дыру? Вы скользите через нее и живете нормальной жизнью, благодаря реальности, которая странным образом зависит от наблюдателя? Или вы подходите к горизонту черной дыры только чтобы столкнуться со смертельной стеной огня?
Никто не знает ответ, и поэтому этот вопрос стал одним из самых спорных в области фундаментальной физики.
Общая теория относительности и квантовая механика
Более ста лет физики пытаются примирить общую теорию относительности с квантовой механикой, полагая, что одной из них придется в конечном счете уступить. Решение парадокса вышеупомянутой стены огня должно указать на победителя, а также привести нас к еще более глубокой теории Вселенной.
Одна из подсказок может лежать в машине декодирования Анны. Выяснить, какой из других битов информации запутан с A, является чрезвычайно сложной задачей. Поэтому физики Даниэль Харлоу из Принстонского университета в Нью-Джерси и Патрик Хейден, работающий в Стэнфордском университете в Калифорнии, решили разобраться, сколько времени потребуется на декодирование.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
В 2013 году они подсчитали, что даже при самом быстром компьютере, который только может существовать, Анне потребуется невероятно много времени, чтобы расшифровать запутанность. К моменту, когда она найдет ответ, черная дыра уже давно испарится, исчезнет из Вселенной и заберет с собой загадку смертельной стены огня.
Сколько еще неизведанного хранит в себе Вселенная
Если это так, то одна только сложность этой проблемы может помешать Анне выяснить, чья же история верна. Обе истории останутся в равной степени верными, законы физики — нетронутыми, реальность — зависящей от наблюдателя, а никто не подвергнется опасности быть поглощенным стеной огня.
Это также дает физикам новую пищу для размышлений: дрязнящие связи между сложными вычислениями (вроде тех, которые не может провести Анна) и пространством-временем. Возможно, где-то здесь скрывается нечто большее.
Таковы черные дыры. Они не только являются досадными препятствиями для космических путешественников. Они также являются теоретическими лабораториями, которые доводят законы физики до белого каления, а тонкие нюансы нашей Вселенной выводят на такой уровень, что проигнорировать их уже нельзя.
Если истинная природа реальности где-то скрывается, лучшее место для ее поиска — это черная дыра. Правда, искать лучше изнутри. Отправим Анну, теперь ее очередь.
Ученые рассказали, как упасть в черную дыру и выжить
Физики из Гриннелл-колледжа (США) Лео и Шаньшань Родригес ответили на вопрос 12-летней школьницы из Индии: может ли человек упасть в черную дыру и остаться в живых.
Статья опубликована в The Conversation.
Черные дыры — одни из самых распространенных астрофизических объектов в нашей Вселенной. Они могут различаться по размеру и быть электрически заряженными, как электроны или протоны в атомах. Некоторые черные дыры вращаются.
Есть два типа черных дыр, которые следует рассмотреть в контексте вопроса. Первый тип не вращается, электрически нейтрален и имеет массу, сравнимую с солнечной.
Второй тип — это сверхмассивная черная дыра, масса которой от миллионов до миллиардов раз превышает массу нашего Солнца.
Помимо разницы в массе, эти два типа черных дыр отличает радиальное расстояние — дистанция от центра до горизонта событий. Горизонт событий черной дыры — точка невозврата. Все, что проходит через эту точку, будет поглощено черной дырой и исчезнет из известной нам Вселенной.
На горизонте событий гравитация черной дыры настолько сильна, что никакие механические силы не могут преодолеть ее или противодействовать ей. Даже свет, самый быстро движущийся объект в нашей Вселенной, не может избежать притяжения — отсюда и появился термин «черная дыра».
Радиальный размер горизонта событий зависит от массы соответствующей черной дыры и является ключевым фактором выживания человека при попадании в нее.
Для черной дыры с массой нашего Солнца горизонт событий будет иметь радиус около 3 км. А вот у сверхмассивной (около 4 млн солнечных масс) черной дыры в центре нашей галактики горизонт событий имеет радиус около 11,7 млн км.
Человек, падающий в черную дыру звездных размеров, окажется намного ближе к центру черной дыры, прежде чем пересечет горизонт событий, в отличие от падения в сверхмассивную черную дыру.
Это означает, что из-за близости центра черной дыры сила притяжения будет различаться в 1000 миллиардов раз от головы до пальцев ног, в зависимости от того, как именно человек падает. В этом случае человек испытает спагеттификацию: вытянется в длинную тонкую форму, напоминающую спагетти и, скорее всего, не выживет.
Что же касается падения в сверхмассивную черную дыру, человек достиг бы горизонта событий намного дальше от центрального источника гравитационного притяжения, а это означает, что разница в гравитационном притяжении между головой и пальцами ног почти равна нулю. Таким образом, человек сможет безболезненно пройти через горизонт событий, не превратиться в длинную тонкую лапшу и выжить.
Однако большинство черных дыр, которые мы наблюдаем во Вселенной, окружены очень горячими аккреционными дисками, в основном состоящими из газа и пыли. Эти диски определенно не гостеприимны и сделают путешествие в черную дыру чрезвычайно опасным.
Итак, чтобы войти в черную дыру безопасно, вам нужно найти сверхмассивную черную дыру, которая полностью изолирована и не питается окружающим материалом, газом или звездами.
Кроме того, нужно помнить, что падающий человек не сможет послать какую-либо информацию о своих открытиях обратно за горизонт событий. Его путешествие и наблюдения будут потеряны для всей остальной Вселенной.
«Но он будет наслаждаться приключениями, пока будет жив… ЕСЛИ будет жив», — заключили физики.
Фото: Leo Rodriguez and Shanshan Rodriguez
Для черных дыр пришлось придумать новую категорию размеров
Астрономы зафиксировали, как черная дыра медленно «пожирает» звезду
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc. , запрещённая на территории Российской Федерации
Что произойдет, если вы упадете в черную дыру?
Вселенная
Люси Фриман
Черная дыра; увлекательный, загадочный, смертоносный.
Во фразе «черная дыра» есть что-то пугающее. Он предполагает ничто, вызывает чувство опасности; и намекает на что-то, что может втянуть нас и заманить в ловушку. Место, где время ничего не значит, с умопомрачительными качествами, которые мы изо всех сил пытаемся понять.
Так что же такое черная дыра? Как может то, что по сути является «невидимым ничто», быть таким важным и таким могущественным? Все дело в гравитации и притяжении черных дыр, что делает их такими интригующими.
Черные дыры формируются из маленьких плотных остатков ядер мертвых звезд. © Lola Post Productions
Продолжение статьи ниже
Из серии
Вселенная
Подробнее о космосе
Как они сделаны?
Черные дыры формируются из маленьких плотных остатков ядер мертвых звезд. Если масса ядра более чем в три раза превышает массу Солнца, сила гравитации перевешивает все остальные силы, остаток коллапсирует и образуется черная дыра. 1
Черные дыры — это объекты чрезвычайной плотности, а количество их массы означает, что они обладают таким сильным гравитационным притяжением, что даже свет оказывается в ловушке. Астрономы считают, что в центре большинства спиральных и эллиптических галактик есть черные дыры. 2
Существует три типа черных дыр. Черные дыры звездной массы самые маленькие; от 1 до 100 масс Солнца. Они образуются после коллапса центра большой звезды, вызывая сверхновую (взрыв звезды). 3 Самые большие, известные как сверхмассивные черные дыры, могут иметь массу, которая в миллионы, если не в миллиарды раз превышает массу Солнца. Считается, что этот тип черных дыр достигает своего огромного размера, сливаясь с другими черными дырами, а также поглощая звезды. 4 Черные дыры промежуточной массы — это третья категория, которая, как следует из названия, находится где-то между двумя предыдущими. Они до сих пор остаются загадкой, открыто лишь несколько из них, но считается, что каждая из них имеет массу от 100 до 100 000 Солнц. Считается, что это черные дыры, которые сливаются, образуя сверхмассивную разновидность. 5
Гравитационное притяжение даже маленькой черной дыры огромно. © Lola Post Productions
Почему они важны?
Черные дыры не только объясняют кажущееся хаотичным движение некоторых звезд и помогают разобраться в нашей галактике, но и представляют новую область физики для ученых. Общая теория относительности Эйнштейна 6 утверждает, что материя искажает время и пространство, создавая то, что мы называем гравитацией, а черные дыры представляют собой невероятно плотные конгломераты материи, отсюда и их невероятное гравитационное притяжение. Но с этого момента — в буквальном смысле — они подвергли теорию Эйнштейна проверке.
Когда мы смотрим на центр черной дыры — «сингулярность», — все становится сложнее. Действующие силы настолько огромны, что наука не может прийти к единому мнению о том, что произойдет дальше. Общая теория относительности Эйнштейна говорит, что когда материя втягивается в черную дыру, ее информация уничтожается, но квантовая механика утверждает, что этого не может быть.
В результате черные дыры представляют собой невероятную теоретическую площадку для астрофизиков и математиков, пытающихся примирить две теории. От общей теории относительности до квантовой физики и теории струн черные дыры предлагают экспертам испытательный полигон для фундаментальных теорий, объясняющих, как работает Вселенная. 7
Черная дыра настолько плотна, что искривляет окружающее ее пространство-время. © Lola Post Productions
Можем ли мы их увидеть?
Черные дыры обладают таким огромным гравитационным притяжением, что даже свет не может покинуть их, поэтому их нельзя увидеть напрямую. В результате вместо обычных телескопов используются огромные радиотелескопы и детекторы гравитационных волн.
В 1915 году Альберт Эйнштейн предположил, что когда объекты движутся в пространстве, они создают волны в пространстве-времени (концепция, которая объединяет пространство и время) 8 вокруг них, как рябь на поверхности пруда. Затем, столетие спустя, в 2015 году, он оказался прав, когда гравитационные волны впервые были обнаружены исследователями Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO). Это было вызвано столкновением двух черных дыр 1,3 миллиарда лет назад! 9
Черные дыры можно обнаружить по их влиянию на все, что их окружает: они всасывают газ, пыль и звезды, которые перегреваются и испускают излучение, которое затем можно «увидеть» как тепловое изображение. В апреле 2019 г., изображение черной дыры и ее тени в галактике Мессье 87, входящей в скопление галактик Девы, было впервые получено с помощью телескопа горизонта событий, массива из восьми наземных радиотелескопов, специально предназначенных для захвата изображений черная дыра. На изображении видно яркое кольцо вокруг черной дыры в 6,5 миллиардов раз массивнее Солнца, находящейся в 55 миллионах световых лет от Земли. Этот «ореол» на самом деле является визуализацией тепла, выделяемого горячим газом, вращающимся вокруг горизонта событий — самого края черной дыры — по мере того, как он втягивается внутрь. 10
Стрелец A* способен разорвать на части любую планету, которая подойдет слишком близко. © Lola Post Productions
Что произойдет, если вы попадете в одну из них?
Итак, большой вопрос — что будет, если вы попадете в черную дыру? Что ж, если честно, прогноз невелик, какую бы черную дыру вы ни выбрали.
Если вы героически прыгнете в черную дыру звездной массы, ваше тело подвергнется процессу, называемому «спагеттификацией» (нет, это действительно так). Сила гравитации черной дыры будет сжимать вас сверху донизу, одновременно растягивая… таким образом, спагетти. 11
Сверхмассивная черная дыра имеет чуть менее ужасный эффект, поэтому давайте представим, что вы выбираете одну из них, чтобы совершить гигантский скачок на благо человечества и научных исследований.
Стрелец A* (произносится как «Стрелец А-звезда» и сокращенно Sgr A*) — сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути, предположительно имеющая диаметр около 44 миллионов километров и содержащая примерно 4,31 миллиона солнечных масс. 12 Обнаружено в 1974 двумя астрономами, Брюсом Баликом и Робертом Л. Брауном, но оставался безымянным до 1982 года. © Lola Post Productions
Ваше путешествие в Стрелец А* начнется после того, как вы соскользнете за горизонт событий, точку невозврата. Вы могли бы видеть снаружи, но никто не мог бы видеть вас, потому что любой свет падал бы на вас. Хорошая новость заключается в том, что, хотя гравитационное притяжение намного сильнее, чем у черных дыр меньшего размера, растягивающая приливная сила меньше, а это означает, что вы не превратитесь в спагетти. Но плохая новость в том, что вы не сможете выбраться… 14
…или вы могли бы? Что ж, ваша надежда возлагается на теорию «белых дыр». Проще говоря, если черная дыра всасывает что-то внутрь, то белая дыра снова их выплевывает — где бы это ни было — и они соединяются через межпространственный туннель, известный как червоточина. Или, также предполагается, что если вы подождёте достаточно долго, чёрная дыра всё равно превратится в белую. Считается, что этот процесс займет миллиарды лет, но нет причин унывать. Почему? Что ж, из-за интенсивных гравитационных сил внутри время ускорится для вас, так что оно закончится за миллисекунды. Конечно, пока это только теория… 15
Если вам нужны дополнительные доказательства нецелесообразности погружения лебедя в черную дыру, рассмотрите «приливное разрушение», зафиксированное тремя телескопами НАСА в 2014 году. Оно было вызвано звездой, которая подошла слишком близко к черной дыре в центре галактики, примерно в 290 миллионах световых лет от нас. Она была искажена, растянута и разорвана, когда ее затянуло в сингулярность, а остатки разрушенной звезды были выброшены наружу в «космической отрыжке». 6 16
Две черные дыры вращаются навстречу друг другу в неизбежном танце. © Lola Post Productions
Заключение
Учитывая, что одна только наша галактика содержит 100-метровые черные дыры звездной массы, а наша собственная галактика Млечный Путь имеет в центре сверхмассивную черную дыру, настолько огромную, что она поместилась бы внутри орбиты Меркурий 17 — возможно, пришло время узнать больше об этих загадочных явлениях. По крайней мере, на тот случай, если мы когда-нибудь окажемся на грани падения.
Изображение Сверхмассивные черные дыры действительно сверхмассивны, 5. Черные дыры промежуточного размера, 6. Общая теория относительности Эйнштейна 7. Общая теория относительности против квантовой теории, 8. Определение пространства-времени, 9. Обнаружены гравитационные волны, 10. «Гало» черной дыры, 11. Спагетификация, 12. Стрелец A*, 13. «Гало» черной дыры 7 20 в черную дыру, 15. Побег из Белой дыры, 16. Приливное разрушение, 17. Черные дыры в нашей Галактике
Вдохновение
Еще нравится это
Что произойдет, если вы упадете в черную дыру?
Спагетти с черной дырой
Если бы вы свободно парили в космосе рядом с черной дырой звездной массы, которая ничем не питалась, единственным намеком на ее существование мог бы быть эффект гравитационного увеличения или «линзирования», который она могла иметь на фоне звезды.
Но по мере того, как вы приближались к этому странному месту, вы растягивались в одних направлениях и сжимались в других — процесс, который ученые называют спагеттификацией. Это происходит потому, что гравитация черной дыры сжимает ваше тело по горизонтали и тянет его, как ириску, по вертикали. Если бы вы прыгнули в черную дыру ногами вперед, гравитационная сила на ваших пальцах ног была бы намного сильнее, чем сила притяжения на вашей голове. Каждая часть вашего тела также будет вытянута в несколько ином направлении. Вы бы буквально закончили тем, что выглядели бы как кусок спагетти.
Итак, когда вы попали в черную дыру звездной массы, вы, вероятно, не слишком беспокоились бы о экзистенциальных тайнах, которые вы могли бы открыть на «другой стороне». Вы будете мертвы, как дверной гвоздь в форме спагетти, за сотни миль до того, как попадете в сингулярность.
И этот сценарий основан не только на теории и предположениях. Астрономы стали свидетелями такого «события приливного разрушения» еще в 2014 году, когда несколько космических телескопов поймали звезду, блуждающую слишком близко к черной дыре. Звезда растянулась и разорвалась, в результате чего часть материала выпала за горизонт событий, а остальная часть была выброшена обратно в космос.
Не входите осторожно в эту черную дыру ночью
В отличие от падения в черную дыру звездной массы, ваш опыт погружения в сверхмассивную черную дыру или черную дыру промежуточной массы будет чуть менее кошмарным. Хотя конечным результатом, ужасной смертью, все равно будет ваша судьба, вы, , можете действительно добраться до горизонта событий и начать падать внутри сингулярности, еще будучи живыми.
В этом случае, по крайней мере теоретически, можно было видеть окружающее пространство. Но никто не сможет вас увидеть, как только вы перейдете за горизонт событий. Даже если вы держите фонарик и пытаетесь посветить им, свет все равно упадет вместе с вами в сингулярность.
Тем временем вы увидите, что все в пределах горизонта событий было искривлено экстремальными гравитационными силами благодаря эффекту, который астрономы называют гравитационным линзированием. (Не говоря уже о диких эффектах замедления времени.)
Конечно, в какую бы черную дыру вы ни попали, в конечном итоге вас разорвет на части экстремальная гравитация. Ни один материал, особенно человеческие тела из плоти, не мог уцелеть. Итак, как только вы перейдете границу горизонта событий, все будет готово. Выхода нет.