Когда Алиса падает в кроличью нору, она испытывает множество феноменов «страннее и страннее». Она становится меньше, она становится больше, она почти тонет в море своих собственных слез, и она встречает группу странных существ. Оказывается, падение в черную дыру может составить конкуренцию странным событиям, описанным Льюисом Кэрроллом в его классической фантазии. Однако, в отличие от Алисы, которая выходит из своих приключений невредимой, человек, путешествующий по одному из самых загадочных объектов вселенной, вряд ли ждет та же учесть. Чтобы понять почему, это поможет определить, что такое черная дыра и как она взаимодействует со вселенной вокруг нее.
Астрономы наблюдали черные дыры косвенно, но они могут нарисовать четкую картину, хотя и основанную на косвенных данных. Например, они уверены, что черные дыры указывают области, где материя была сжата до бесконечной плотности. Гравитация такой области настолько сильна, что ничто не может избежать ее неумолимого притяжения, даже света. Когда вещество и свет попадают в сверхплотную область, рентгеновские лучи и другие виды электромагнитной энергии выбрасываются в космос. Именно этот космический выброс предупреждает астрономов о существовании этих загадочных монстров.
Подобно монстрам, черные дыры бывают разных размеров. Астрономы измеряют это, используя нечто, известное как радиус Шварцшильда. Этот радиус описывает размер горизонта событий, сферическую границу черной дыры. Чем больше масса объекта, тем больше его горизонт событий и тем больше его радиус. Независимо от того, насколько она массивна, центральная точка черной дыры - это то, что астрономы называют сингулярностью - местом, где материя бесконечно плотна.
Конечно, вам придется найти один из этих объектов, если вы собираетесь в него упасть.
Вернуться в черном
Астрономы теперь полагают, что черные дыры лежат в центрах большинства галактик. Они классифицируют этих зверей как сверх массивные черные дыры, потому что каждая из них может иметь максимальную массу, эквивалентную миллиардам солнц. Звездные черные дыры - это остатки умирающих звезд. Они меньше своих сверх массивных двоюродных братьев - самый маленький - около 12 миль (19 километров) в поперечнике - и может быть довольно распространенным явлением в любой галактике.
На этой иллюстрации показана галактика с сверх массивной черной дырой в центре, испускает струями радиоволн.
Допустим, вы отправляетесь к своему турагенту и заказываете билет в один конец в экзотическую пятизвездочную черную дыру. Вы проверяете свой багаж, садитесь на борт ракеты и наслаждаетесь поездкой. То, что вы видите, приближаясь к конечному пункту назначения, зависит от того, что находится вокруг черной дыры. У соседней звезды, находящейся поблизости, свет и газы могут быть удалены и втянуты в соседний гравитационный колодец. Черные дыры в этой ситуации часто будут окружены аккреционным диском кольцо горячего светящегося газа с преходящими яркими пятнами, похожими на солнечные вспышки. Даже если черная дыра находится в темном углу вселенной сама по себе, она испускает сильные вспышки излучения, которые смогут обнаружить датчики вашего корабля. Итог: вы точно будете знать, когда приблизитесь.
Капитан тоже знает, поэтому он или она останавливает космический корабль сразу за гравитационным притяжением черной дыры. Вы совершите оставшуюся часть поездки, используя реактивные ранцы, установленные на скафандре. Вы надеваете костюм, выходите из судна и начинаете мчаться к своей судьбе. В конце концов, гравитация черной дыры захватывает вас и начинает наматывать вас. По мере приближения вы ориентируетесь так, что падаете ногами вперед к горизонту событий.
Готовьтесь. Дальше все становится действительно интересным в нашем путешествии по черной дыре.
Здесь все начинает ухудшаться. Приливные силы, названные так потому, что подобные гравитационные силы между Луной и Землей вызывают океанские приливы, резко возрастают по мере сокращения расстояния между вами и черной дырой. Это означает, что сила тяжести, действующая на ваши ноги, намного сильнее, чем сила тяжести, действующая на вашу голову. В результате ваши ноги начинают ускоряться намного быстрее, чем ваша голова. Ваше тело сначала растягивается, что не очень удобно, но со временем растяжение станет более сильным. Астрономы называют это спагеттификацией, потому что интенсивное гравитационное поле тянет вас в длинный, тонкий кусок спагетти.
Когда вы начинаете чувствовать боль, зависит от размера черной дыры. Если вы падаете в сверх массивную черную дыру, вы начнете замечать приливные силы в пределах 600 000 километров от центра - после того, как вы уже пересекли горизонт событий. Если вы падаете в звездную черную дыру, вы почувствуете себя некомфортно в 6000 км от центра, задолго до того, как вы пересечете горизонт.
В любом случае, спагеттификация приводит к болезненному заключению. Когда приливные силы превышают пределы упругости вашего тела, вы разорвётесь в самой слабой точке, возможно, чуть выше бедер. Вы увидите, как ваша нижняя половина плывет рядом с вами, и вы увидите, что она начинает растягиваться заново, когда приливные силы захватывают ее. Конечно, то же самое происходит с туловищем, пока каждая половина не сломается во второй раз. В считанные секунды вы становитесь превращенным в цепочку несвязанных атомов, которые проникают в недра черной дыры.
Но есть одно утешение: в космосе никто не слышит, как ты кричишь 😀
Спасибо за внимание ! Буду благодарен за "Палец вверх" 👍 и Подписку на мой канал: Как это работает ?
