Что покажет камера, падающая в чёрную дыру?

Вопрос от одного из зрителей был таков:

Возможно ли наблюдать онлайн-трансляцию с экшн-камеры, которую отправили в черную дыру?

Когда камера погружается в черную дыру, она все еще может отправлять нам данные до тех пор, пока не пересечет границу, известную как горизонт событий. Как только камера будет приближаться к черной дыре, относительно замедление времени приведет к увеличению длины волн сигнала, которое наблюдается как красное смещение. Изменения в этом сигнале будут становиться все более заметными с каждой проходящей секундой.

Это красное смещение отражает замедление восприятия времени камеры относительно удаленного наблюдателя. Камера продолжит записывать видео со скоростью 60 кадров в секунду в своем времени, но каждая секунда на камере будет соответствовать часам, годам и даже миллиардам лет для наблюдателя. Следовательно, кадры будут поступать с большими интервалами, и изображение на них будет изменяться чрезвычайно медленно.

На иллюстрации представлены гравитационные колодцы Солнца, нейтронной звезды и черной дыры для наглядности.

Из-за этих особенностей сигнала современное оборудование скоро перестанет его воспринимать. Тем не менее, с соответствующими усилиями и технологиями возможно создание устройств, которые смогут зафиксировать длинноволновые сигналы и трансформировать их обратно в видимые видео.

Однако проблема не только в сигнале: камеру могут повредить высокие температуры и шумы, ведь вещество, втягиваемое в черную дыру, нагревается до невообразимых температур, излучая мощные электромагнитные волны.

Чёрная дыра с аккреционным диском в представлении художника

Предположим, нам удалось защитить камеру от этих экстремальных условий и избавиться от искажений сигнала. Что же тогда мы увидим?

В зависимости от массы черной дыры изображение будет отличаться. В черных дырах с массой, равной звездной, гравитационное поле искажено настолько сильно, что камера разрушится еще до приближения к горизонту событий, и мы увидим только светящийся аккреционный диск и темный центр вокруг него. Для более грандиозных наблюдений нужно выбирать сверхмассивные черные дыры, где приливные силы не настолько разрушительны.

По мере погружения камеры в глубины черной дыры, искривление пространства-времени усиливается, и в результате поле зрения камеры начнет сужаться, до того как свет со всех сторон окончательно соберется в одну точку и сменится тотальной темнотой. Но к тому времени, когда это произойдет, для нас на Земле пройдет бесконечно много времени.

Вы можете поддержать наш проект финансово через Юmoney: 5599002038791291

Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!