Šta se dešava ako upadnete u crnu rupu

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

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

Ukratko, umrijet će. Detaljnije - ne zna se tačno šta će se dogoditi. Nauka može samo da nagađa. Ali neće biti ništa posebno ugodno, vjerujte.

Na relativnoj udaljenosti, crna rupa se ponaša kao zvijezda slične mase - možete ući u stabilnu orbitu oko nje i tamo se rotirati godinama. Prema naučnicima, tamo mogu postojati čak i naseljene planete. Ali što se više približavate rupi, to će biti više problema.

Radijacija će ubiti osobu

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

Crne rupe su retko same. Po pravilu ih okružuje ogromna hrpa materije - gasa, koja je ostala nakon što je rupu ugrizla neka zvijezda. Plin leti u orbiti ogromnom brzinom, tako da ima monstruoznu kinetičku energiju i zagrijava se do gigantskih temperatura.

Ova stvar koja se brzo vrti i spaljuje oko crne rupe naziva se akrecijski disk.

Međuzvjezdani gledaoci znaju kako bi trebao izgledati akrecijski disk. Sama crna rupa je nevidljiva, jer upija svaku svjetlost koja padne na nju, ali se može vidjeti kovitlac materije oko nje. Upravo je akrecijski disk ono što je užareno narandžasto što su teleskopi Event Horizon Telescope snimili u aprilu 2019.

Akrecijski diskovi crnih rupa emituju snažno elektromagnetno zračenje. Energija rendgenskih i gama zraka je milion miliona puta veća od energije vidljive svjetlosti.

Osim toga, teoretski, sama crna rupa takođe može emitovati Hawkingovo zračenje. Istina, astrofizičari još nisu sigurni u to, a snaga zračenja je zanemarljiva.

Svi ovi tokovi nabijenih čestica, koje crna rupa raspršuje stotinama svjetlosnih godina oko sebe, vjerovatno neće doprinijeti zdravlju. Nebesko tijelo će dokrajčiti osobu čak i pri približavanju običnim zračenjem, bez pribjegavanja kršenju topologije prostora i vremena.

Spalit će ga materija akrecionog diska

Pretpostavimo da se astronaut unaprijed pobrinuo za sigurnost od zračenja - na primjer, preko svemirskog odijela obuče kaput od jednog metra debljine olovom. I, odlučan da otkrije šta se nalazi u misterioznim dubinama crne rupe, nastavlja da slobodno pada prema njoj.

Ali istraživača čeka još jedna prepreka, naime: nama već poznat akrecijski disk. Sastoji se od veoma vrućeg gasa.

Disk se zagreva kada se čestice gasa sudare jedna s drugom, praveći krugove vrtoglavom brzinom oko crne rupe. Kinetička energija se pretvara u toplotnu energiju, i to tako dobro – materija blizu prosječne crne rupe može se zagrijati do miliona ili čak triliona Kelvina. To je nešto više od, na primjer, temperature našeg Sunca - 5.778 K na površini, 15 miliona K u jezgru.

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

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

Uzgred, povremeno, crne rupe šalju u Univerzum 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 magnetna polja oko rupe rade nešto zanimljivo s plinom u akrecijskom disku. Mlaz može neprekidno eruptirati 10 do 100 miliona godina.

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

Špageti se

S obzirom na gore navedeno, vjerovatno je najbolje putovati do crne rupe bez akrecionog diska. I to se dešava - ako u susjedstvu nema zvijezda iz kojih možete pumpati plin. Odnosno, rupa ih je već sve sigurno progutala.

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

Ili supermasivna rupa Strijelac A u centru našeg Mliječnog puta - 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 sa tokovima vruće plazme.

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

Ako osoba padne na objekat čija je masa, recimo, jedna solarna masa (332.946 puta veća od mase Zemlje), onda će se to dogoditi.

Kako se približavamo ovom zanimljivom nebeskom tijelu, tako će se povećavati i sila gravitacije kojom ono djeluje na osobu. Na određenoj udaljenosti od rupe, ispada da će gravitacija na nogama biti mnogo puta veća od gravitacije na glavi. Ova razlika se naziva "sila plime".

Rezultate uticaja ove sile opisao je fizičar Neil DeGrasse Tyson u knjizi "Smrt u crnoj rupi i druge male kosmičke nevolje".

Prvo, plimne sile crne rupe rastrgat će astronauta na pola točno na sredini tijela (ako, naravno, padne u rupu kao vojnik, a ne bočno). Tada će prepoloviti svoje noge i trup. Onda opet. I tako u geometrijskoj progresiji, sve dok se čak i atomi od kojih je žrtva načinjena ne raspadnu na elementarne čestice. Tada će sav ovaj tok čestica biti izvan horizonta događaja.

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

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

Međutim, postoji jedno upozorenje.

Desiće se nešto strašno, ali nećemo znati šta tačno

Sile plime, kako objašnjava Neil Tyson, povećavaju se što je veličina objekta veća u odnosu na udaljenost do centra 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, njene plimne sile će početi da rastežu putnika nakon što on pređe horizont događaja.

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

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

Ali niko ne može tačno reći šta će se dogoditi na horizontu. Problem je što tu ne funkcionišu zakoni fizike na koje smo navikli. Stoga naučnici mogu samo pretpostaviti šta se dešava sa materijom u crnoj rupi.

Najvjerovatnije, prema Neil Tysonu, osoba bezbedno špagetira, samo ne prije horizonta događaja, već iza njega. Tada će ono što ostane od putnika pasti u singularitet - područje prostora beskonačne gustine u centru rupe. Evo.

Tako da neće biti polica s knjigama i poruka Morzeove azbuke iz prošlosti poslanih njihovoj kćeri kao u Interstellar.