Ось ви — пересічна людина. А можливо, й не зовсім пересічна — одягнена в суперкостюм, призначений для захисту від радіації, тепла та здорового глузду. Ваше місце призначення? Найзагадковіша сутність у Всесвіті — чорна діра, як повідомляє Ukr.Media.
Дивно, але існує ймовірність того, що людина, яка занурюється в чорну діру, може вижити! (хоча шанси надзвичайно низькі). Давайте розглянемо, як може відбуватися спуск і що може побачити людина, яка падає в чорну діру.
Важливо розуміти, що ці незначні шанси стосуються гіпотетичних ситуацій усередині чорної діри або застосовуються лише до певних типів чорних дір (надмасивних), де певні ефекти стають очевидними після перетину горизонту подій. Для типової чорної діри зоряної маси ймовірність виживання при наближенні практично не існує через інтенсивні приливні сили.
Зіткнення з вогняним пеклом
Спочатку, ще до контакту з самою чорною дірою, ви зіткнетеся з першим випробуванням – акреційним диском, яскраво проілюстрованим у фільмі «Інтерстеллар».
Акреційні диски, що оточують чорні діри, часто є одними з найяскравіших об'єктів у Всесвіті, подібно до тих, що знаходяться в квазарах. Їхня яскравість може затьмарити освітлення цілої галактики, оскільки гравітаційна енергія падаючої матерії перетворюється на випромінювання.
Акреційний диск складається з газу та пилу, які чорна діра накопичила навколо себе.
Висока в'язкість газу та пилу всередині диска є вирішальною. Саме це внутрішнє тертя (в'язкість) сприяє перерозподілу кутового моменту, дозволяючи матерії поступово опускатися до чорної діри, тоді як зовнішні шари диска можуть навіть дрейфувати, захоплюючи з собою надлишковий імпульс.
Чорна діра поглинає величезну кількість матерії, яка починає обертатися навколо неї з величезною швидкістю. Через високу в'язкість виникає сила тертя, що змушує матерію випромінювати світло.
Речовина, захоплена чорною дірою, починає обертатися зі швидкістю, що сягає 5000 км/с. Це підвищує її температуру до надзвичайно високого рівня. Вчені називають цей диск «каруселлю матерії».
Температура піднімається до мільйонів градусів. Все, що там опиняється, спалахує, випаровується та випромінює рентгенівські промені, здатні пошкодити не лише сканування легень, але й цілісність вашої ДНК.
На цьому, ймовірно, подорож астронавта завершиться. Вижити за таких температур надзвичайно важко — жоден скафандр не зміг би цього витримати.
Тим не менш, можливості залишаються. Чорна діра не завжди має диск, а лише тоді, коли вона нещодавно «обідала» з однією або двома великими зірками.
Якщо чорна діра стоїть окремо і не має яскравого диска, у вас може бути шанс підійти ближче.
Гравітація порушує форму (і тіло також)
Просуваючись далі — наближаючись до чорної діри, ви починаєте прискорюватися.
Ви потрапляєте у царство припливних сил. Не плутайте його з океаном — там немає легких бризів чи приємних хвиль.
Припливні сили чорної діри величезні та чинять різний вплив на різні частини вашого тіла. Ваша голова відчуває сильніше тяжіння порівняно з ногами.
Різниця здається незначною? Насправді вона суттєва, якщо врахувати гравітацію чорної діри.
Вчені називають це явище ефектом «спагетті» — ваше тіло витягується в тонку нитку, поки зрештою не розпадеться на атоми.
Це не просто метафора. Тіло справді розтягнеться, як макарони. Смакота!
Перетин горизонту подій: точка неповернення
Ось ти (тепер схожий на біологічну локшину) перетинаєш горизонт подій. Це межа, за яку навіть світло не може вийти. Ніяких сигналів, жодних криків — нічого.
Дивно, але ви навіть не усвідомлюєте цього. Ваша реальність залишиться незмінною. Час тече як завжди. Простір залишається стабільним. Однак, як тільки ви перетнете горизонт подій, повернення стане неможливим.
Для стороннього спостерігача сцена виглядала б зовсім інакше. Він би сприйняв вас як щось, що тривалий час тут нічого не відбувається. Якби спостерігач міг дивитися мільйони років, він би помітив, що поступово ви тьмянієте, червонієте та зрештою зникаєте.
Тим не менш, згідно з однією гіпотезою, замість горизонту подій на цій межі існує «стіна вогню», що складається з високоенергетичних частинок. Якщо це точно, то людина не досягла б чорної діри — стіна вогню миттєво знищила б її.
Всередині чорної діри: спотворена реальність
У науковій фантастиці чорні діри часто зображуються як портали до альтернативних всесвітів. Або до майбутнього. Або навіть до вашої дитячої кухні, хто знає. Але що пропонують вчені?
Цікаво, що зображення чорної діри в кіно. У фільмі «Інтерстеллар» діра Гаргантюа зображена майже бездоганно. Красиво, точно, науково. До того моменту, коли починається «порятунок людства за допомогою книжкової полиці». Насправді всередині діри не було б світла. Жодної драматичної музики. Тільки ти, темрява і, можливо, квантові абсурди. Хіба що, звичайно, ти натрапиш на вихід у вигляді білої діри, що не заборонено законами фізики.
Тепер ви опиняєтеся всередині. І все тут своєрідне. Зірки за ними зближуються в світне кільце. Навколо насичена темрява. Закони фізики починають дивувати.
Ви прямуєте до сингулярності, точки, де щільність стає нескінченною. Все навколо вас руйнується. Простір і час стають хаотичними.
Чи є якийсь шанс на виживання? Насправді, існують наукові теорії, які припускають, що людина може «залишитися живою» навіть у чорній дірі, але це практично неможливо.
Теорії включають:
Червоточини: тунелі крізь простір-час. Проблема полягає в тому, що вони нестабільні та потребують екзотичної матерії. Однак, гіпотетично, вони існують саме в межах об'єктів із супергравітацією. Вони потенційно могли б миттєво перемістити об'єкт в інше місце. Ця концепція була яскраво проілюстрована у фільмі «Інтерстеллар».
М'який
Джерело: ukr.media
