Što će se dogoditi ako upadnete u crnu rupu

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Ako se astronaut približi crnoj rupi, njegovi izgledi nisu baš sjajni.

Ukratko, umrijet će. Opširnije – ne zna se točno što će se dogoditi. Znanost može samo nagađati. Ali neće biti ništa posebno ugodno, vjerujte.

Na dužnoj udaljenosti, crna se rupa ponaša poput zvijezde slične mase - oko nje možete ući u stabilnu orbitu i tamo se rotirati godinama. Prema znanstvenicima, tamo mogu postojati čak i naseljeni planeti. Ali što se više približite rupi, bit će više problema.

Radijacija će ubiti osobu

Ako vjerujete da će crna rupa čovjeku naštetiti tek kada prijeđe horizont događaja (granicu oko rupe zbog koje se ni svjetlost ne može vratiti), onda se varate. Poteškoće će početi mnogo ranije, i doslovno smrtonosne.

Crne rupe su rijetko same. U pravilu ih okružuje ogromna hrpa materije – plina, koja je ostala nakon što je rupu ugrizla neka zvijezda. Plin leti u orbiti ogromnom brzinom, pa ima monstruoznu kinetičku energiju i zagrijava se do gigantskih temperatura.

Ova brzo rotirajuća i insinerirajuće vruća stvar oko crne rupe naziva se akrecijski disk.

Međuzvjezdani gledatelji znaju kako bi trebao izgledati akrecijski disk. Sama crna rupa je nevidljiva, jer apsorbira bilo koju svjetlost koja padne na nju, ali se može vidjeti vrtlog materije oko nje. Upravo je akrecijski disk svijetleće narančasta stvar koju su teleskopi Event Horizon Telescope snimili u travnju 2019.

Akrecijski diskovi crnih rupa emitiraju snažno elektromagnetsko zračenje. Energija rendgenskih i gama zraka je milijun milijuna puta veća od energije vidljive svjetlosti.

Osim toga, teoretski, sama crna rupa također može emitirati Hawkingovo zračenje. Istina, astrofizičari još nisu sigurni u to, a snaga zračenja je zanemariva.

Svi ti tokovi nabijenih čestica, koje crna rupa stotine svjetlosnih godina raspršuje oko sebe, vjerojatno neće dodati zdravlje. Nebesko tijelo dokrajčit će osobu čak i pri približavanju običnim zračenjem, ne pribjegavajući kršenju topologije prostora i vremena.

Spalit će ga materija akrecijskog diska

Pretpostavimo da se astronaut unaprijed pobrinuo za sigurnost od zračenja – na primjer, preko svemirskog odijela odjenuo kaput s olovom debljine jedan metar. I, odlučan da otkrije što se nalazi u tajanstvenim dubinama crne rupe, nastavlja slobodno padati prema njoj.

Ali istraživača čeka još jedna prepreka, naime: već nam poznat akrecijski disk. Sastoji se od vrlo vrućeg plina.

Disk se zagrijava kada se čestice plina sudare jedna s drugom, čineći vrtoglavom brzinom krugove oko crne rupe. Kinetička energija se pretvara u toplinsku energiju, i to tako dobro – materija blizu prosječne crne rupe može se zagrijati do milijuna ili čak trilijuna Kelvina. To je nešto više od, primjerice, temperature našeg Sunca - 5778 K na površini, 15 milijuna K u jezgri.

Vjerojatno nije vrijedno podsjećati da nije sigurno letjeti kroz tokove užarene plazme. Ako osobu ne ubije zračenje, onda visoka temperatura.

Općenito, akrecijski diskovi supermasivnih crnih rupa u središtima galaksija spadaju među najsvjetlije objekte u svemiru. Zovu se "kvazari". Najtopliji od svih njih, J043947.08 + 163415.7, peče se kao 600 trilijuna normalnih žutih patuljaka poput Sunca, ako su se urotili i progovorili odjednom.

Povremeno, usput rečeno, crne rupe šalju u Svemir relativističke mlaze, ili mlaze, - strujanja plazme brzinom skorom svjetlosti, obično u parovima, usmjerene od polova u suprotnim smjerovima.

Astrofizičari još uvijek raspravljaju zašto se to događa, ali izgleda da magnetska polja oko rupe rade nešto zanimljivo s plinom u akrecijskom disku. Mlaz može neprekidno eruptirati 10 do 100 milijuna godina.

Dakle, padajući na crnu rupu, čovjek mora izbjegavati njezine polove, kako ne bi pao pod relativističke mlazove.

Špagete se

S obzirom na gore navedeno, vjerojatno je najbolje putovati do crne rupe bez akrecijskog diska. Događaju se i takve - ako u susjedstvu nema zvijezda iz kojih možete pumpati plin. Odnosno, rupa ih je već sve sigurno progutala.

Na primjer, crna rupa u središtu galaksije Markarian 1018 usisala je svu materiju oko sebe i ostala bez plina u blizini. Astrofizičari takve rupe nazivaju gladovanjem. Jadnici.

Ili supermasivna rupa Strijelac A u središtu naše Mliječne staze - ima izuzetno mali, neprimjetan disk 1.

2.. Zato ju je tako teško držati na oku.

Općenito, sasvim je moguće približiti se horizontu događaja crne rupe bez sudara s tokovima vruće plazme.

Problemi koje će astronaut imati sljedeći ovisit će o veličini crne rupe.

Ako osoba padne na objekt koji ima masu od, recimo, jedne solarne mase (332.946 puta mase Zemlje), onda će se to dogoditi.

Kako se budemo približavali ovom zanimljivom nebeskom tijelu, povećavat će se i sila gravitacije kojom ono utječe na osobu. Na određenoj udaljenosti od rupe, ispada da će gravitacija na nogama biti višestruko veća od gravitacije na glavi. Ova razlika se naziva "plimna sila".

Rezultate utjecaja ove sile opisuje fizičar Neil DeGrasse Tyson u knjizi "Smrt u crnoj rupi i druge male kozmičke nevolje".

Prvo, plimne sile crne rupe razderat će astronauta na pola točno na sredini tijela (ako, naravno, padne u rupu kao vojnik, a ne bočno). Tada će potrgati noge i torzo na pola. S druge strane. I tako u geometrijskoj progresiji, sve dok se čak i atomi od kojih je žrtva načinjena ne raspadnu na elementarne čestice. Tada će sav taj tok čestica biti izvan horizonta događaja.

Zemlja također stvara silu plime i oseke na vašem tijelu, ali ne dovoljnu da vas rastrgne, stoga ne brinite.

To je sve. Fenomen se u šali naziva “špagetifikacija”. Obično će plimne sile crnih rupa spagetirati zvijezde, ali će se nositi i s ljudima.

Međutim, postoji jedno upozorenje.

Dogodit će se nešto strašno, ali nećemo znati što točno

Plimne sile, kako objašnjava Neil Tyson, povećavaju se što je veličina objekta veća u odnosu na udaljenost do središta rupe. To znači da će crna rupa srednje veličine rastrgati astronauta na komade i podijeliti se na atome čak i pri približavanju.

Ali ako je crna rupa dovoljno masivna i velikog radijusa, njezine plimne sile počet će rastezati putnika nakon što prijeđe horizont događaja.

U isto vrijeme, vjerojatno, čovjek može čak i preživjeti, kaže fizičar Leo Rodriguez, jer horizont događaja nije fizička barijera, već jednostavno granica gravitacijskog učinka crne rupe, na koju čak ni svjetlost ne može pobjeći iz nje.

Neposredno prije nego što padne preko horizonta, putnik može imati vremena vidjeti kako je sva svjetlost okolnih zvijezda izobličena, a zatim se skuplja do točke iza, koja će prvo postati crvena, zatim bijela, a zatim plava. To je zbog učinka gravitacije rupe na valne duljine svjetlosti koja prolazi (to se naziva "plavi pomak").

Ali nitko ne može točno reći što će se dogoditi na horizontu. Problem je u tome što tu ne funkcioniraju zakoni fizike na koje smo navikli. Stoga znanstvenici mogu samo pretpostaviti što se događa s materijom u crnoj rupi.

Najvjerojatnije, prema Neilu Tysonu, osoba sigurno špagetira, samo ne prije horizonta događaja, već iza njega. Tada će ono što ostane od putnika pasti u singularitet - područje prostora beskonačne gustoće u središtu rupe. Ovdje.

Dakle, neće biti polica za knjige i poruka Morseove azbuke iz prošlosti poslanih njihovoj kćeri kao u Interstellaru.