Какво се случва, ако попаднете в черна дупка
разни / / July 31, 2021
Ако астронавт се приближи до черна дупка, перспективите му не са много добри.
Накратко, той ще умре. По -подробно - не се знае точно какво ще се случи. Науката може само да предполага. Но няма да има нищо особено приятно, повярвайте ми.
На уважително разстояние черна дупка се държи като звезда с подобна маса - можете да влезете в стабилна орбита около нея и да се въртите там с години. По предположенияМ. Лингам, И. Гинсбург и С. Биали. Активни галактически ядра: Благодат или изкривяване за Биота? / The Astrophysical Journal учени, има дори обитаеми планети може да съществува. Но колкото повече се приближавате до дупката, толкова повече проблеми ще има.
Радиацията ще убие човек
Ако смятате, че черна дупка ще навреди на човек само когато той пресече хоризонта на събитията (границата около дупката, поради което дори светлината не може да се върне), грешите. Трудностите ще започнат много по -рано и буквално смъртоносно.
Черните дупки рядко са сами. Като правило те са заобиколени от огромна купчина материя - газМайкъл А. Новак, Робърт В. Вагонер. Дискосейсмология: Сондиране на акреционни дискове. Уловени адиабатни трептения / Astrophysical Journal, която остана след ухапването на дупката от някаква звезда. Газът лети на орбита с огромна скорост, така че има чудовищна кинетична енергия и се нагрява до гигантски температури.
Това бързо въртящо се и изгарящо горещо нещо около черна дупка се нарича акреционен диск.
Междузвездни зрители знаят как да да прилича акреционен диск. Самата черна дупка е невидима, тъй като поглъща всяка светлина, която пада върху нея, но вихърът на материята около нея може да се види. Именно акреционният диск е заснетото оранжево нещоПърво изображение на черна дупка / Европейска южна обсерватория телескопи на проекта Event Horizon Telescope през април 2019 г.
Акрециращите дискове на черни дупки излъчват мощно електромагнитно излъчванеОткриване на гама лъчи от ръба на общество Черна дупка / Макс Планк. Енергията на рентгеновите и гама лъчите е милион милиона пъти по-висока от тази на видимата светлина.
В допълнение, теоретично самата черна дупка също може да излъчва радиация на Хокинг. Вярно е, че астрофизиците все още не са сигурни за това и силата радиация пренебрежително малъкЕ. Зигел. Ето защо никога няма да открием излъчването на Хокинг от действителна черна дупка / Forbes.
Всички тези потоци от заредени частици, които черната дупка разпръсква в продължение на стотици светлинни години около себе си, е малко вероятно да добавят здраве. Небесно тяло ще довърши човек дори при приближаване с обикновена радиация, без да прибягва до нарушения на топологията на пространствените и времеви изкривявания.
Той ще бъде изгорен от материята на акреционния диск
Движението на материята в акреционния диск на черна дупка. Визуализация на НАСА. Изображение: Центърът за космически полети на Годард на НАСА / Джеръми Шнитман
Нека се преструваме на това астронавт предварително се погрижи за радиационната безопасност - например, облече палто с оловна подплата с дебелина метър върху скафандър. Решен да открие какво има в мистериозните дълбини на черната дупка, продължава свободното си падане към нея.
Но друго препятствие очаква изследователя, а именно: акреционният диск, който вече ни е познат. Състои се от много горещ газ.
Дискът се нагрява, когато газовите частици се сблъскат помежду си, като правят кръгове с невероятна скорост около черната дупка. Кинетичната енергия се трансформира в топлинна енергия и се справя толкова добре - материята близо до средна черна дупка може да се нагрееМайкъл А. Новак, Робърт В. Вагонер. Дискосейсмология: Сондиране на акреционни дискове. Уловени адиабатни трептения / Astrophysical Journal до милиони или дори трилиони келвин. Това е малко по -високо от например нашата температура Слънца - 5 778 K на повърхността, 15 милиона K в сърцевината.
Вероятно не си струва да напомняте, че не е безопасно да летите през потоци нажежаема плазма. Ако човек не е убит от радиация, значи висока температура.
Като цяло акреционните дискове на свръхмасивни черни дупки в центровете на галактиките са едни от най -ярките обекти в космоса. Те се наричат "квазари". Най -горещият от всички, J043947.08 + 163415.7, пържени картофи като 600 трилионаХъбъл вижда най -яркия квазар в ранната Вселена / ESA Hubble нормални жълти джуджета като Слънцето, ако са се заговорили и са действали веднага.
Периодично, между другото, черни дупки изпращатДж. Х. Beall. Преглед на астрофизични джетове / работилница Фраскати в Вселената релативистични струи или струи са плазмени потоци със скорост почти на светлината, обикновено по двойки, насочени от полюсите в противоположни посоки.
Астрофизиците все още спорят защо това се случва, но изглежда, че магнитните полета около дупката правят нещо интересно с газа в акреционния диск. JetА. Чеховской, О. Бромберг. Триизмерни релативистични MHD симулации на активни галактически ядра: магнитна нестабилност и дихатомия на Фанаров - Райли / Месечни известия на Кралското астрономическо общество: Писма може да изригне непрекъснато от 10 до 100 милиона години.
Така че, падайки върху черна дупка, човек трябва да избягва нейните полюси, за да не попадне под релативистичните струи.
Спагетира
Предвид гореизложеното, най -добре е да пътувате до черна дупка без акреционен диск. Това също се случва - ако в квартала няма звезди, от които можете да изпомпвате газ. Тоест дупката вече ги е погълнала всички безопасно.
Например черната дупка в центъра на галактиката Маркариан 1018 е засмукала цялата материя около нея и е останала без газ наблизо. Такива дупки астрофизици наречен гладенБ. Хуземан, Т. Урутия, Г. Р. Tremblay, М. Крумпе, Дж. Декстър, Г. Буш, Ф. Гребен, С. М. Крум, Т. А. Дейвис, А. Екарт, Р. Е. Макелрой, М. Перес-Торес, М. Пауъл, Дж. Scharwächter. Какво причинява завръщането на Mrk 1018 в сянка след 30 години? / Астрономия и астрофизика. Бедни неща.
Или свръхмасивната дупка Стрелец А в центъра на нашия Млечен път - тя има изключително малък, незабележим диск 1. Свръхмасивен Стрелец с черна дупка A * / НАСА
2. Елиът Кватаерт, Рамеш Нараян, Марк Дж. Рейд. Каква е степента на нарастване при Стрелец А *? / The Astrophysical Journal. Ето защо е толкова трудно да я държите под око.
Като цяло е напълно възможно да се доближи хоризонта на събитията на черна дупка, без да се сблъска с потоци гореща плазма.
Проблемите, които астронавтът ще има след това, ще зависят от размера на черната дупка.
Ако човек падне върху обект с маса, да речем, около една слънчева маса (332 946 пъти масата От земята), това се случва.
С наближаването на това интересно небесно тяло силата на гравитацията, с която то въздейства на човек, също ще се увеличи. На определено разстояние от дупката се оказва, че гравитацията върху краката ще бъде в пъти по -голяма от гравитацията върху главата. Тази разлика се нарича "приливна сила".
Резултатите от влиянието на тази сила са описани сНийл Тайсън. Смърт в черна дупка и други незначителни космически проблеми физикът Нийл ДеГрас Тайсън в „Смърт в черна дупка“ и други незначителни космически проблеми.
Първо, приливните сили на черната дупка ще разкъсат астронавта наполовина точно в средата на тялото (ако, разбира се, той падне в дупката като войник, а не настрани). Тогава той ще разкъса краката и торса наполовина. После пак. И така в геометрична прогресия, докато дори атомите, от които е направена жертвата, се разпадат на елементарни частици. Тогава целият този поток от частици ще бъде извън хоризонта на събитията.
Земята също създава приливна сила върху тялото ви, но не достатъчно, за да ви разкъса, така че не се притеснявайте.
Това е всичко. Феноменът на шега се нарича „спагетиране“. Обикновено приливните сили на черните дупки спагетират звезди, но те ще се справят с хората.
Има обаче едно предупреждение.
Ще се случи нещо ужасно, но няма да знаем какво точно
Приливни сили, както се обясняваНийл Тайсън. Смърт в черна дупка и други незначителни космически проблеми Нийл Тайсън, колкото по -голям е размерът на обекта в сравнение с разстоянието до центъра на дупката, толкова повече се увеличава. Това означава, че средна по размер черна дупка ще разкъса астронавта на парчета и ще се раздели на атоми дори при приближаването.
Но ако черната дупка е достатъчно масивна и с огромен радиус, нейните приливни сили ще започнат да разтягат пътешественика, след като той пресече хоризонта на събитията.
В същото време вероятно човек дори може оцелеят, говориЛео Родригес. Може ли човек да влезе в черна дупка, за да я изучи? / Разговорът физик Лео Родригес, защото хоризонтът на събитията не е физическа бариера, а просто границата на гравитационния ефект на черна дупка, върху която дори светлината не може да избяга от нея.
Преди самото падане над хоризонта пътникът може да има времеИтън Сийгъл. Какво бихте видели, когато попаднете в черна дупка? / Forbes вижте как цялата светлина на заобикалящите звезди се изкривява и след това се свива до точка зад, която става първо червена, след това бяла, след това синя. Това се дължи на ефекта на гравитацията на дупката върху дължините на вълните на преминаващи светлинни вълни (това се нарича "синьо изместване").
Визуализация на падане в черна дупка. Точно изобразява изкривяването на небето около него, но не отчита синкав оттенък в изображението. Видео: SkitlerRemix / Youtube
Но никой не може да каже какво точно ще се случи на хоризонта. Проблемът е, че има и познати за нас законите на физиката не работи. Следователно учените могат само да предполагат какво се случва с материята в черната дупка.
Най -вероятно, както си мислиНийл Тайсън. Смърт в черна дупка и други незначителни космически проблеми Нийл Тайсън, спагетира човек безопасно, само не пред хоризонта на събитията, а зад него. Тогава това, което остава от пътешественика, ще попадне в особеност - област от пространство с безкрайна плътност в центъра на дупката. Тук.
Така че рафтове с книги и азбуки на азбуката на Морз от миналото, изпратени на дъщеря му, както в "Интерстеларе", няма да.
Прочетете също🧐
- 12 най -смешни космически фалшификати
- 10 често срещани погрешни схващания за отиване на Луната
- Какво ще се случи с тялото ви върху различни обекти в Слънчевата система