Ja jūs iekrītat melnajā caurumā?

2024 Autors: Seth Attwood | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-16 16:11

Patiesībā jūs nevarat izdzīvot ceļojumā caur melno caurumu. Un, ja jūs mēģināt trāpīt kādam no viņiem, kā, piemēram, to izdarīja Metjū Makonhijs filmā "Starpzvaigžņu", jūs tiksiet saplēsts ilgi pirms uzzināsiet, kas atrodas melnā cauruma iekšpusē. Tomēr zinātnieki pēdējo desmitgažu laikā ir novērojuši šos noslēpumainos kosmosa objektus. Tas ļāva atbildēt uz diviem jautājumiem: kas ir melnais caurums un kas (teorētiski) atrodas tajā.

Kas ir melnais caurums?

Lai pilnībā saprastu, kāpēc jūs nevarat vienkārši iekrist vai palaist savu kosmosa kuģi melnajā caurumā, vispirms ir jāsaprot šo kosmosa objektu pamatīpašības.

Melnais caurums ir vieta, kur gravitācija ir tik spēcīga, ka gaisma vai kaut kas cits nevar izkļūt no tā.

Melnie caurumi tiek nosaukti ne tikai šādā veidā, jo tie neatstaro un neizstaro gaismu. Tie ir redzami tikai tad, kad tie absorbē nākamo zvaigzni vai gāzes mākoni, kas pēc tam nevar izkļūt no melnā cauruma robežas, ko sauc par notikumu horizontu. Aiz notikumu horizonta ir mazs punkts, singularitāte, kur gravitācija ir tik intensīva, ka tā bezgalīgi saliek telpu un laiku. Šeit tiek pārkāpti fizikas likumi, kādus mēs tos zinām, un tas nozīmē, ka visas teorijas par to, kas atrodas melnajā caurumā, ir tikai spekulācijas.

Lielākajai daļai no mums melnie caurumi šķiet eksotiski, taču zinātniekiem, kas specializējas tajos, to izpēte ir ierasta lieta. Fiziķi ir izvirzījuši teorijas par līdzīgiem objektiem gadu desmitiem pēc tam, kad Alberta Einšteina vispārējā relativitātes teorija paredzēja melno caurumu pastāvēšanu. Tomēr šī koncepcija tika uztverta nopietni tikai 20. gadsimta 60. gados, kad zinātnieki bija liecinieki tam, ka melnie caurumi absorbēja zvaigznes. Mūsdienās melnie caurumi tiek uzskatīti par zvaigžņu evolūcijas sastāvdaļu, un astronomiem ir aizdomas, ka pat mūsu Piena Ceļa galaktikā ir miljoniem melno caurumu.

Kas ir melnie caurumi

Melnajiem caurumiem ir daudz dažādu formu, un tos var modelēt ar dažādām grūtības pakāpēm. Piemēram, daži var griezties, bet citi satur elektrisko lādiņu. Tātad, ja jūs trāpīsit kādam no tiem (labi, pieņemsim, ka jūs iepriekš nebijāt saplēsts), jūsu precīzs liktenis var būt atkarīgs no tā, ar kuru melno caurumu jūs saskaraties.

Vienkāršākajā līmenī ir trīs veidu melnie caurumi: zvaigžņu melnie caurumi, supermasīvie melnie caurumi un vidējas masas melnie caurumi (relikts).

Zvaigžņu masas melnie caurumi veidojas, kad ļoti lielas zvaigznes pabeidz savu dzīves ciklu un sabrūk. Reliktie melnie caurumi joprojām ir slikti izprotami, un laika gaitā ir atrasti tikai daži šādi objekti. Bet astronomi uzskata, ka to veidošanās process ir līdzīgs supermasīvo melno caurumu veidošanās procesam.

Supermasīvi melnie caurumi apdzīvo vairuma galaktiku centru un, visticamāk, izaugs līdz neticamiem izmēriem. Tās ir desmitiem miljardu reižu masīvākas par mūsu Sauli - zvaigžņu absorbcijas un saplūšanas ar citiem melnajiem caurumiem dēļ.

Zvaigžņu melnie caurumi var būt niecīgi, salīdzinot ar to lielākajiem brālēniem, taču patiesībā tiem ir ekstrēmāki plūdmaiņas spēki ārpus notikumu horizonta. Šī atšķirība ir saistīta ar īpašu melno caurumu īpašību, kas, iespējams, pārsteigs dažus nejaušus novērotājus. Mazākiem melnajiem caurumiem faktiski ir spēcīgāks gravitācijas lauks nekā supermasīvajiem caurumiem. Tas ir, jūs, visticamāk, pamanīsit gravitācijas izmaiņas neliela melnā cauruma tuvumā.

Kas notiek, ja jūs iekrītat melnajā caurumā?

Pieņemsim, ka jums tomēr kaut kā izdevās atrasties kosmosā blakus zvaigžņu melnajam caurumam. Kā tu viņu atrodi? Vienīgais mājiens, ka tas pastāv, var būt gravitācijas traucējumi vai atstarojums no tuvējām zvaigznēm.

Taču, tiklīdz jūs lidosiet tuvāk šai dīvainajai vietai, jūsu ķermenis tiks izstiepts vienā virzienā un saspiests pavisam citā virzienā – process, ko zinātnieki dēvē par spagetifikāciju. Tas apzīmē objektu spēcīgu izstiepšanos vertikāli un horizontāli (tas ir, to pielīdzināšanu spageti veidam), ko izraisa liels paisuma spēks ļoti spēcīgā nehomogēnā gravitācijas laukā. Vienkāršiem vārdiem sakot, melnā cauruma gravitācija saspiedīs jūsu ķermeni horizontāli un vilks to vertikāli kā īrisu. Jūs nevarēsit elpot, runāt un lasīt mūsu Telegram tērzēšanu, vēl jo vairāk.

Ja tu ielektu melnajā caurumā kā karavīrs, gravitācijas spēks uz pirkstiem būtu daudz spēcīgāks nekā spēks, kas velk tavu galvu. Katrs jūsu ķermeņa gabals tiks izstiepts citā virzienā. Melnais caurums burtiski padarīs no jums spageti.

Vai jūs varat izdzīvot pēc iekrišanas melnajā caurumā?

Tātad, kad esat ieslodzīts zvaigžņu melnajā caurumā, jūs, iespējams, daudz neuztrauksities par "kosmiskiem" noslēpumiem, kurus varētu atklāt "otrpus". Jūs būsiet miris simtiem kilometru, pirms uzzināsiet atbildi uz šo jautājumu.

Šis scenārijs nav pilnībā balstīts uz teorijām un pieņēmumiem. Astronomi šai "plūdmaiņu iznīcināšanai" bija aculiecinieki tālajā 2014. gadā, kad vairāki kosmosa teleskopi notvēra zvaigzni, kas klīst pārāk tuvu melnajam caurumam. Zvaigzne tika izstiepta un saplēsta, kā rezultātā daļa no tās nokrita no notikumu apvāršņa, bet pārējā tika izmesta kosmosā.

Atšķirībā no iekrišanas zvaigžņu melnajā caurumā, jūsu pieredze, iekrītot supermasīvā vai reliktā melnajā caurumā, būs mazāk murgs. Lai gan gala rezultāts, šausminoša nāve, joprojām paliks vienīgais scenārijs. Tomēr teorētiski jūs varat aiziet līdz notikumu horizontam un sasniegt singularitāti, kamēr vēl esat dzīvs. Turpinot krist uz notikumu horizontu, jūs galu galā redzēsit, ka zvaigžņu gaisma aiz jums samazinās līdz niecīgam punktam, mainot krāsu uz zilu gravitācijas zilās nobīdes dēļ. Un tad … būs tumsa. Nekas. No notikumu horizonta jūsu kuģi nevar sasniegt gaisma no ārējā Visuma. Tāpat kā jūs, jūs vairs nevarēsit atgriezties.