176,3K подписчиков

Это вам не Интерстеллар: что произойдет с человеком в черной дыре

24K прочитали

Понимаем, что о неизбежной гибели счастливчика вы уже догадываетесь. Но, прежде чем переходить к жутким (и удивительным) подробностям, определим базу.

Что есть черные дыры

Понимаем, что о неизбежной гибели счастливчика вы уже догадываетесь. Но, прежде чем переходить к жутким (и удивительным) подробностям, определим базу.

Чаще всего черные дыры появляются на месте смерти звезд. Когда звезда умирает, происходит мощнейший ядерный взрыв — образуется сверхновая. После взрыва вещество начинает сжиматься — коллапсировать — под действием гравитации. Вспоминаем школьный курс физики: чем больше масса, тем больше гравитация. Поэтому если звезда достаточно массивна, ее вещество будет коллапсировать до тех пор, пока не сожмется до определенного радиуса. В этот момент рождается черная дыра. Еще черные дыры существуют в центрах галактик — например, нашего родного Млечного Пути — но их происхождение ученые пока объяснить не могут.

Свое название загадочные области континуума получили за абсолютную невидимость. Черные дыры поглощают весь свет, что в них попадает (как впрочем и любые другие частицы и электромагнитные волны). Такими способностями они обладают благодаря невероятно высокой гравитации — она велика настолько, что даже частицы, которые движутся со скоростью света, не могут ее избежать.

При невероятно больших массе и гравитации — в сотни раз больших, чем у звезд вроде нашего Солнца — диаметр черных дыр очень мал, до десятка километров. И как раз за границей этого диаметра располагается то, что увидеть уже можно — вещество, которое дыра поглощает. Оно движется по спирали на очень высокой скорости: получается очень горячо и ярко. Именно этот сияющий аккреционный диск видят астрофизики, когда ищут черные дыры — и именно его удалось впервые сфотографировать в прошлом году.

Понимаем, что о неизбежной гибели счастливчика вы уже догадываетесь. Но, прежде чем переходить к жутким (и удивительным) подробностям, определим базу.-2

Черную дыру от окружающего пространства отделяет линия, которую называют «горизонтом событий». Если частица пересекла горизонт событий, обратно она никогда не вернется. По крайней мере, это обещает общая теория относительности и годы астрономических наблюдений. Так что, переходя к главному вопросу, скажем: если вы попадаете в черную дыру — это навсегда. (Пока не докажут существование дополнительных измерений, конечно).

Попадаем в черную дыру

Итак, вводный инструктаж завершен, направляемся к черной дыре! Только сделаем важную оговорку для умников и умниц — да, человека испепелит космическая радиация задолго до того, как он успеет приблизиться к черной дыре. Но мы здесь ради чистого восторга и досужих допущений, поэтому свинцовые одеяла в помощь.

Итак, наш счастливец оказался на расстоянии одного диаметра черной дыры от ее центра — если не будет пытаться приблизиться, гравитация его не затянет, и он сможет бесконечно долго летать на этой орбите и наблюдать за поглощением света и материи. Но если он все же подлетит ближе, чем на полтора радиуса, — попадет в вихрь аккреционного диска. Самые внимательные помнят, что этот поток вещества вращается на очень высокой скорости и с очень высокой температурой. Так что если человека не испепелила радиация, аккреционный диск расплавит наверняка. Но мы, как настоящие исследователи, продолжим рассуждать гипотетически.

Последствия

Преодолев горизонт событий, человек оказывается в совершенно новой реальности — здесь не действуют привычные законы физики и принципы общей теории относительности. Поэтому время начинает замедляться, пространство — искажаться и приобретать свойства времени. Все движения здесь происходят только в одном направлении — к геометрическому центру. И человек тоже неминуемо приближается к этому центру — сингулярности. В этой удивительной области значения всех параметров стремятся к бесконечности, и пространство-время перестает существовать.

Чем ближе к сингулярности, тем сильнее на человека действует гравитация. На те его части, что ближе к центру дыры, действуют большие силы, чем на те части, что дальше, — так что человека постепенно растягивает и разделяет на атомы, а затем и на элементарные частицы. Если он падает вниз ногами или головой, его растянет в длину, а если боком — в ширину. Окончательно нашего героя расщепит примерно за секунду до сингулярности. А вот что произойдет с его частицами в ней — до сих пор лежит за гранью наших представлений о пространстве-времени. Остается только грезить и смотреть (и проваливаться) в черные дыры на художественных выставках.