Kas notiek, ja iekrītat melnajā caurumā

2024 Autors: Malcolm Clapton | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 04:04

Ja astronauts tuvojas melnajam caurumam, viņa izredzes nav īpaši spožas.

Īsāk sakot, viņš mirs. Sīkāk - nav precīzi zināms, kas notiks. Zinātne var tikai spekulēt. Bet nekas īpaši patīkams nebūs, ticiet man.

Cienījamā attālumā melnais caurums uzvedas kā līdzīgas masas zvaigzne – ap to var ieiet stabilā orbītā un tur griezties gadiem ilgi. Pēc zinātnieku domām, tur var pastāvēt pat apdzīvotas planētas. Bet jo tuvāk bedrei, jo vairāk problēmu būs.

Radiācija nogalinās cilvēku

Ja jūs uzskatāt, ka melnais caurums kaitēs cilvēkam tikai tad, kad viņš šķērsos notikumu horizontu (robeža ap caurumu, kuras dēļ pat gaisma nevar atgriezties), tad jūs maldāties. Grūtības sāksies daudz agrāk un burtiski nāvējošas.

Melnie caurumi reti ir vieni. Parasti tos ieskauj milzīga matērijas kaudze - gāze, kas palika pēc tam, kad caurumu bija iekodusi kāda zvaigzne. Gāze lido orbītā ar milzīgu ātrumu, tāpēc tai ir milzīga kinētiskā enerģija un tā uzsilst līdz gigantiskām temperatūrām.

Šo ātri griežamo un degoši karsto lietu ap melno caurumu sauc par akrecijas disku.

Starpzvaigžņu skatītāji zina, kā vajadzētu izskatīties akrecijas diskam. Pats melnais caurums ir neredzams, jo tas absorbē jebkuru gaismu, kas uz to krīt, bet matērijas virpuli ap to var redzēt. Tas ir akrecijas disks, kas ir mirdzoši oranža lieta, ko Event Horizon Telescope teleskopi fiksēja 2019. gada aprīlī.

Melno caurumu akrecijas diski izstaro spēcīgu elektromagnētisko starojumu. Rentgenstaru un gamma staru enerģija ir miljons miljonu reižu lielāka nekā redzamās gaismas enerģija.

Turklāt teorētiski arī pats melnais caurums var izstarot Hokinga starojumu. Tiesa, astrofiziķi par to vēl nav pārliecināti, un radiācijas jauda ir niecīga.

Visas šīs uzlādēto daļiņu plūsmas, kuras melnais caurums izkliedē simtiem gaismas gadu ap sevi, diez vai piešķirs veselību. Debess ķermenis piebeigs cilvēku pat pietuvojoties ar parastu starojumu, neizmantojot telpas un laika izkropļojumu topoloģijas pārkāpumus.

To sadedzinās akrecijas diska lieta

Pieņemsim, ka astronauts jau iepriekš parūpējās par radiācijas drošību – piemēram, virs skafandra uzvilka vienu metru biezu ar svinu izklātu mēteli. Un, apņēmības pilns noskaidrot, kas atrodas melnā cauruma noslēpumainajos dziļumos, turpina brīvu kritienu pret to.

Taču pētnieku sagaida vēl viens šķērslis, proti: mums jau pazīstamais akrecijas disks. Tas sastāv no ļoti karstas gāzes.

Disks uzkarst, kad gāzes daļiņas saduras viena ar otru, veidojot apļus ap melno caurumu milzīgā ātrumā. Kinētiskā enerģija pārvēršas siltumenerģijā, un tas tik labi - matērija pie vidēja melnā cauruma var uzkarst līdz miljoniem vai pat triljoniem Kelvina. Tas ir nedaudz augstāks nekā, piemēram, mūsu Saules temperatūra - 5778 K virspusē, 15 miljoni K kodolā.

Iespējams, nav vērts atgādināt, ka nav droši lidot pa kvēlspuldžu plazmas straumēm. Ja cilvēku nenogalina starojums, tad augsta temperatūra.

Kopumā supermasīvo melno caurumu akrecijas diski galaktiku centros ir vieni no spilgtākajiem objektiem kosmosā. Tos sauc par "kvazāriem". Karstākais no tiem - J043947.08 + 163415.7 - izcepas kā 600 triljoni parasto dzelteno punduru, piemēram, Saule, ja tie sazvērējas un runātu uzreiz.

Starp citu, periodiski melnie caurumi sūta Visumā relatīvistiskas strūklas jeb strūklas - plazmas plūsmas gandrīz gaismas ātrumā, parasti pa pāriem, kas vērstas no poliem pretējos virzienos.

Astrofiziķi joprojām apspriež, kāpēc tas notiek, taču izskatās, ka magnētiskie lauki ap caurumu kaut ko interesantu dara ar gāzi akrecijas diskā. Strūkla var nepārtraukti izlauzties 10 līdz 100 miljonus gadu.

Tātad, krītot uz melnā cauruma, cilvēkam ir jāizvairās no tā stabiem, lai nepakļūtu zem relatīvistisko strūklu.

Tas spagetē

Ņemot vērā iepriekš minēto, iespējams, vislabāk ir doties uz melno caurumu bez akrecijas diska. Tādas arī notiek - ja kaimiņos nav zvaigznes, no kurām var sūknēt gāzi. Tas ir, caurums tos visus jau ir droši norijis.

Piemēram, melnais caurums galaktikas Markarian 1018 centrā iesūca visu apkārtējo vielu un palika bez gāzes tuvumā. Astrofiziķi šādus caurumus sauc par badu. Nabaga lietas.

Vai arī supermasīvais caurums Strēlnieks A mūsu Piena ceļa centrā - tam ir ārkārtīgi mazs, nemanāms disks 1.

2.. Tāpēc viņai ir tik grūti sekot līdzi.

Kopumā ir pilnīgi iespējams pietuvoties melnā cauruma notikumu horizontam, nesaduroties ar karstas plazmas plūsmām.

Problēmas, ar kurām nāksies saskarties astronautam, būs atkarīgas no melnā cauruma lieluma.

Ja cilvēks nokrīt uz objekta, kura masa ir, teiksim, apmēram viena Saules masa (332 946 reizes lielāka par Zemes masu), tad tā notiks.

Tuvojoties šim interesantajam debess ķermenim, palielināsies arī gravitācijas spēks, ar kādu tas iedarbojas uz cilvēku. Noteiktā attālumā no cauruma izrādās, ka gravitācija uz kājām būs daudzkārt lielāka nekā gravitācija uz galvas. Šo atšķirību sauc par "plūdmaiņu spēku".

Šī spēka ietekmes rezultātus aprakstījis fiziķis Nīls Degress Taisons grāmatā "Nāve melnajā caurumā un citas mazas kosmiskas nepatikšanas".

Pirmkārt, melnā cauruma paisuma spēki pārplīsīs astronautu uz pusēm tieši ķermeņa vidū (ja viņš, protams, iekritīs caurumā kā karavīrs, nevis uz sāniem). Tad viņš pārplēsīs kājas un rumpi uz pusēm. Tad atkal. Un tā ģeometriskā progresijā, līdz pat atomi, no kuriem tiek izveidots upuris, sadalās elementārdaļiņās. Tad visa šī daļiņu plūsma būs aiz notikumu horizonta.

Zeme arī rada paisuma spēku uz jūsu ķermeni, taču ne tik daudz, lai jūs saplosītu, tāpēc neuztraucieties.

Tas ir viss. Šo parādību jokojot sauc par "spagetifikāciju". Parasti melno caurumu paisuma un paisuma spēki spagetēs zvaigznes, taču tās tiks galā arī ar cilvēkiem.

Tomēr ir viens brīdinājums.

Kaut kas šausmīgs notiks, bet mēs nezinām, kas tieši

Paisuma spēki, kā skaidro Neils Taisons, jo vairāk palielina objekta izmēru attiecībā pret attālumu līdz cauruma centram. Tas nozīmē, ka vidēja izmēra melnais caurums astronautu saplēs gabalos un sadalīs atomos pat tuvojoties.

Bet, ja melnais caurums ir pietiekami masīvs un ar milzīgu rādiusu, tā plūdmaiņas spēki sāks izstiept ceļotāju pēc tam, kad viņš šķērsos notikumu horizontu.

Tajā pašā laikā, iespējams, cilvēks var pat izdzīvot, saka fiziķis Leo Rodrigess, jo notikumu horizonts nav fiziska barjera, bet vienkārši melnā cauruma gravitācijas efekta robeža, uz kuras pat gaisma nevar izkļūt no tā.

Tieši pirms nokrišanas pāri apvārsnim ceļotājam var būt laiks redzēt, kā visa apkārtējo zvaigžņu gaisma tiek izkropļota un pēc tam sarūk līdz punktam aiz muguras, kas vispirms kļūs sarkans, tad balts, tad zils. Tas ir saistīts ar cauruma gravitācijas ietekmi uz garām ejošās gaismas viļņu garumiem (to sauc par "zilo nobīdi").

Taču neviens nevar precīzi pateikt, kas notiks aiz apvāršņa. Problēma ir tā, ka tur nedarbojas fizikas likumi, pie kuriem esam pieraduši. Tāpēc zinātnieki var tikai pieņemt, kas notiek ar vielu melnajā caurumā.

Visticamāk, pēc Nīla Taisona domām, cilvēks spagetē droši, tikai nevis pirms notikumu horizonta, bet gan aiz tā. Tad tas, kas paliek pāri no ceļotāja, nonāks singularitātē - telpas apgabalā ar bezgalīgu blīvumu cauruma centrā. Šeit.

Tātad meitai nebūs sūtīti grāmatplaukti un Morzes ābeces ziņas no pagātnes kā starpzvaigžņu.