Что будет с человеком при попадании в черную дыру
Что будет, если попасть в черную дыру?
Сразу огорчу фанатов научной фантастики. На самом деле вы не можете пережить путешествие через черную дыру. И если вы попытаетесь попасть хотя бы в одну из них, как, например, это сделал Мэттью Макконахи в фильме «Интерстеллар», вас разорвет на части задолго до того, как вы узнаете, что находится внутри черной дыры. Однако ученые не просто так наблюдают за этими загадочными космическими объектами последние десятки лет. Это позволило ответить на два вопроса: что такое черная дыра, и что (в теории) находится внутри нее.
Вы вряд ли когда-нибудь захотите отправиться к черной дыре
Что такое черная дыра?
Чтобы в полной мере понять, почему вы не можете просто упасть или запустить свой космический корабль в черную дыру, вы должны сначала понять основные свойства этих космических объектов.
Черные дыры не просто назвали именно так, поскольку они не отражают и не излучают свет. Они видны только тогда, когда поглощают очередную звезду или газовое облако, которые после этого не могут выбраться за границу черной дыры, называемой горизонтом событий. За горизонтом событий находится крошечная точка — сингулярность, где гравитация настолько интенсивна, что она бесконечно изгибает пространство и время. Именно здесь законы физики, какими мы их знаем, нарушаются, а это означает, что все теории о том, что находится внутри черной дыры, являются лишь предположениями.
Этот снимок считается первой фотографией черной дыры M87. Она находится в 55 миллионах световых лет от Земли
Черные дыры кажутся экзотикой большинству из нас, но для ученых, которые на них специализируются, их изучение — обычное дело. Физики выдвигали теории о подобных объектах в течение десятилетий после того, как общая теория относительности Альберта Эйнштейна предсказала существование черных дыр. Однако эта концепция не воспринималась всерьез до 1960-х годов, пока ученые не стали свидетелями поглощения звезд черными дырами. Сегодня черные дыры считаются частью звездной эволюции, и астрономы подозревают, что даже в нашей галактике Млечный Путь их миллионы.
Какие бывают черные дыры
Черные дыры бывают разных видов и могут быть смоделированы с различными уровнями сложности. Например, одни могут вращаться, а другие — содержать электрический заряд. Так что если вы попали в одну из них (ну, допустим, вас не разорвало в клочья до этого), ваша точная судьба может зависеть от того, с какой именно черной дырой вы столкнетесь.
На простейшем уровне существуют три вида черных дыр: звездные черные дыры, сверхмассивные черные дыры и черные дыры средней массы (реликтовые).
Черные дыры с массой звезд образуются, когда очень большие звезды заканчивают свой жизненный цикл и разрушаются. Реликтовые черные дыры все еще мало изучены, и за все время было найдено только несколько таких объектов. Но астрономы считают, что процесс их образования схож с таковым у сверхмассивных черных дыр.
Сверхмассивные черные дыры обитают в центрах большинства галактик и, вероятно, могут увеличиваться до невероятных размеров. Они в десятки миллиардов раз более массивные, чем наше Солнце — за счет поглощения звезд и слияния с другими черными дырами.
После разрушения звезда может стать черной дырой
Звездные черные дыры по размеру могут быть ничтожными по сравнению с их более крупными братьями, но на самом деле они обладают более экстремальными приливными силами, выходящими за пределы их горизонтов событий. Эта разница возникает благодаря особому свойству черных дыр, которое, вероятно, удивит некоторых случайных наблюдателей. Меньшие черные дыры на самом деле имеют более сильное гравитационное поле, чем сверхмассивные. То есть вы скорее заметите изменение в гравитации рядом с небольшой черной дырой.
Что будет, если попасть в черную дыру?
Предположим, вам все же как-то удалось оказаться в космосе рядом со звездной черной дырой. Как ее вообще найти? Единственным намеком на то, что она существует, может быть гравитационное искажение или отражение от звезд, которые находятся рядом.
Но как только вы подлетите ближе к этому странному месту, ваше тело будет растянуто в одном направлении и раздавлено совершенно в другом — это процесс, который ученые называют спагеттификацией. Им обозначается сильное растяжение объектов по вертикали и горизонтали (то есть уподобления их виду спагетти), вызванного большой приливной силой в очень сильном неоднородном гравитационном поле. Говоря простыми словами, гравитация черной дыры будет сжимать ваше тело по горизонтали, а в вертикальном направлении тянуть его, словно ириску. Вы не сможете дышать, говорить и читать наш Telegram-чат тем более.
И это еще самая приличная картинка того, что может быть внутри черной дыры
Если бы вы прыгнули в черную дыру «солдатиком», гравитационная сила на ваших пальцах была бы намного сильнее, чем та сила, которая тянет вас за голову. Каждый кусочек вашего тела будет вытянут в разном направлении. Черная дыра буквально сделает из вас спагетти.
Можно ли выжить после попадания в чёрную дыру?
Итак, попав в звездную черную дыру, вы, вероятно, не будете сильно беспокоиться о «космических» тайнах, которые вы можете открыть на «другой стороне». Вы будете мертвы за сотни километров до того, как узнаете ответ на этот вопрос.
Этот сценарий не полностью основан на теориях и предположениях. Астрономы стали свидетелями такого «приливного разрушения» еще в 2014 году, когда несколько космических телескопов поймали звезду, блуждающую слишком близко к черной дыре. Звезда была растянута и разорвана, в результате чего ее часть упала за горизонт событий, а остальная часть была отброшена в космос.
Если преодолеть горизонт событий, можно достичь гравитационной сингулярности
В отличие от падения в звёздную черную дыру, ваш опыт погружения в сверхмассивную или реликтовую черную дыру будет чуть менее кошмарным. Хотя конечный результат, ужасная смерть, все равно останется единственным сценарием. Однако в теории вы сможете пройти весь путь до горизонта событий и сумеете достичь сингулярности, пока еще живы. Если вы продолжите падение к горизонту событий, вы в конечном итоге увидите, как звездный свет сжимается до крошечной точки позади вас, меняя цвет на синий из-за гравитационного синего смещения. И затем… будет тьма. Ничего. Изнутри горизонта событий никакой свет из внешней Вселенной не сможет попасть к вашему кораблю. Как и вы больше не сможете вернуться обратно.
Так что Мэтью Макконахи очень повезло, что все в фильме было спецэффектами.
Что с вами произойдет внутри черной дыры?
Автор фото, Thinkstock
Внутри черной дыры не действуют привычные нам законы физики. Согласно Альберту Эйнштейну, гравитация искривляет пространство. Таким образом, при наличии объекта достаточной плотности пространственно-временной континуум вокруг него может деформироваться настолько, что в самой реальности образуется прореха.
Автор фото, Thinkstock
Никто точно не знает, что происходит внутри черной дыры
Внешняя поверхность черной дыры называется горизонтом событий. Это сферическая граница, на которой достигается баланс между силой гравитационного поля и усилиями света, пытающегося покинуть черную дыру. Если пересечь горизонт событий, вырваться будет уже невозможно.
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
По мере продвижения вглубь черной дыры пространство-время продолжает искривляться и в центре становится бесконечно искривленным. Эта точка известна как гравитационная сингулярность. Пространство и время в ней перестают иметь какое-либо значение, а все известные нам законы физики, для описания которых необходимы эти два понятия, больше не действуют.
Никто не знает, что именно ждет человека, попавшего в центр черной дыры. Иная вселенная? Забвение? Задняя стенка книжного шкафа, как в американском научно-фантастическом фильме «Интерстеллар»? Это загадка.
По мере вашего приближения к горизонту событий Анна будет видеть, как вы вытягиваетесь в длину и сужаетесь в ширину, будто она рассматривает вас в гигантскую лупу. Кроме того, чем ближе вы будете подлетать к горизонту событий, тем больше Анне будет казаться, что ваша скорость падает.
Автор фото, Thinkstock
В центре черной дыры пространство бесконечно искривлено
Вы не сможете докричаться до Анны (поскольку в безвоздушном пространстве звук не передается), но можете попытаться подать ей знак азбукой Морзе при помощи фонарика в вашем iPhone. Однако ваши сигналы будут достигать ее со все возрастающими интервалами, а частота света, испускаемого фонариком, будет смещаться в сторону красного (длинноволнового) участка спектра. Вот как это будет выглядеть: «Порядок, п о р я д о к, п о р я…».
Когда вы достигнете горизонта событий, то, с точки зрения Анны, замрете на месте, как если бы кто-то поставил воспроизведение на паузу. Вы останетесь в неподвижности, растянутым по поверхности горизонта событий, и вас начнет охватывать все возрастающий жар.
С точки зрения Анны, вас будут медленно убивать растяжение пространства, остановка времени и жар излучения Хокинга. Прежде чем вы пересечете горизонт событий и углубитесь в недра черной дыры, от вас останется один пепел.
Автор фото, Thinkstock
Внутри достаточно крупной черной дыры вы даже сможете вполне нормально прожить остаток жизни, пока не умрете в гравитационной сингулярности.
Вы можете спросить, насколько нормальной может быть жизнь человека, помимо воли увлекаемого к дыре в пространственно-временном континууме без шанса на то, чтобы когда-нибудь выбраться наружу?
Возможно, теперь вы задаетесь вопросом, что же не так с Анной. Вы летите себе в пустом пространстве черной дыры и с вами все в порядке, а она оплакивает вашу гибель, утверждая, что вас испепелило излучение Хокинга с внешней стороны горизонта событий. Уж не галлюцинирует ли она?
В действительности утверждение Анны совершенно справедливо. С ее точки зрения, вас действительно поджарило на горизонте событий. И это не иллюзия. Анна может даже собрать ваш пепел и отослать его вашим родным.
Автор фото, Thinkstock
Горизонт событий — не кирпичная стена, он проницаем
С другой стороны, законы физики также требуют, чтобы вы пролетели сквозь горизонт событий живыми и невредимыми, не повстречав на своем пути ни горячих частиц, ни каких-либо иных необычных явлений. В противном случае будет нарушена общая теория относительности.
Итак, законы физики хотят, чтобы вы одновременно находились снаружи черной дыры (в виде горстки пепла) и внутри нее (в целости и сохранности). И еще один немаловажный момент: согласно общим принципам квантовой механики, информацию нельзя клонировать. Вам нужно находиться в двух местах одновременно, но при этом лишь в одном экземпляре.
Такое парадоксальное явление физики называют термином «исчезновение информации в черной дыре». По счастью, в 1990-х гг. ученым удалось этот парадокс разрешить.
Разве что вы захотите узнать, какой из ваших экземпляров реален, а какой нет. Живы вы в действительности или умерли?
Автор фото, Thinkstock
Пролетит ли человек сквозь горизонт событий целым и невредимым или врежется в огненную стену?
Дело в том, что никакого «в действительности» нет. Реальность зависит от наблюдателя. Существует «в действительности» с точки зрения Анны и «в действительности» с вашей точки зрения. Вот и всё.
Почти всё. Летом 2012 г. физики Ахмед Альмхеири, Дональд Маролф, Джо Полчински и Джеймс Салли, коллективно известные под английской аббревиатурой из первых букв своих фамилий как AMPS, предложили мысленный эксперимент, который грозил перевернуть наше представление о черных дырах.
По словам ученых, разрешение противоречия, предложенное Зюсскиндом, основывается на том, что разногласие в оценке происходящего между вами и Анной опосредовано горизонтом событий. Неважно, действительно ли Анна видела, как один из двух ваших экземпляров погиб в огне излучения Хокинга, поскольку горизонт событий не давал ей увидеть ваш второй экземпляр, улетающей вглубь черной дыры.
Но что, если бы у Анны имелся способ узнать, что происходит по ту сторону горизонта событий, не пересекая его?
Общая теория относительности говорит нам, что это невозможно, но квантовая механика слегка размывает жесткие правила. Анна могла бы одним глазком заглянуть за горизонт событий при помощи того, что Эйнштейн называл «жутким дальнодействием».
Автор фото, Thinkstock
Черные дыры могут притягивать к себе материю близлежащих звезд
Если действительности соответствует ваше видение событий, и вы живы-здоровы с внутренней стороны, тогда частица A должна быть взаимосвязана с частицей C, находящейся где-то внутри черной дыры.
Прелесть этой теории заключается в том, что каждая из частиц может быть взаимосвязана только с одной другой частицей. Это значит, что частица A связана или с частицей B, или с частицей C, но не с обеими одновременно.
Никто не знает ответа на этот вопрос, один из самых спорных вопросов теоретической физики.
Уже свыше 100 лет ученые пытаются примирить принципы общей теории относительности и квантовой физики в надежде на то, что в конце концов та или другая возобладает. Разрешение парадокса «огненной стены» должно ответить на вопрос, какие из принципов взяли верх, и помочь физикам создать всеобъемлющую теорию.
Чего ждать в черной дыре
Физики в США провели ряд экспериментов, после которых рассказали, что ожидает человека, если он окажется в черной дыре. Ранее считалось, что живую плоть разорвет на части, а после поглотит гравитация космического объекта. Однако, согласно новому исследованию, все будет немного по-другому.
ПО ТЕМЕ
Во Вселенной обнаружено 5 новых черных дыр
Черная дыра-монстр проснулась вблизи Земли
Ученые: Черная дыра может проглотить Землю
Астрономы нашли гигантское кладбище звезд
Как заявляют физики, у человека появится клон. При этом одна его версия будет сразу же уничтожена потоком горячих частиц, излучаемых во Вселенную. Это явление называется излучением Хокинга – в честь описавшего его британского физика-теоретика Стивена Хокинга. При этом другая версия человека спокойно пролетит через горизонт событий, однако без возможности возвратиться.
То есть реальность фактически делится горизонтом событий. Для всех оставшихся по эту его сторону свалившийся в черную дыру человек навсегда исчезнет. Однако для самого упавшего ничего не случится. Он будет находиться в абсолютно темном пространстве, где нет ни звуков, ни света. Как уверяют ученые, оказавшийся в черной дыре человек сможет жить там бесконечно долго. Из-за искривления времени и пространства законы физики в ней перестают работать, говорится в статье BBC Earth.
Согласно законам квантовой физики, информация не может потеряться безвозвратно, поэтому человек должен преодолеть горизонт событий испепеленным заживо. Однако в этом случае не работает теория относительности Альберта Эйнштейна, которая гласит, что человек может пройти сквозь горизонт событий целым и невредимым благодаря тому, что гравитация искривляет пространство, а в самой реальности образуется прореха.
Стоит отметить, что ученые до сих пытаются исследовать и понять природу черных дыр. В классической физике принято считать, что это достаточное большое гравитационное поле, а объект, который туда попадет, уже никогда не вернется. Однако доподлинно о черных дырах мало что известно. К примеру, недавно в системе Лебедя проснулась огромная черная дыра, которую ученые окрестили монстром. Этот космический объект ведет себя неспокойно, судорожно меняя свой блеск. Астрофизики очень обеспокоены таким поведением, так как оно совершенно не свойственно черным дырам.
masterok
masterokМастерок.жж.рф
Хочу все знать
Извините, любители научной фантастики. На самом деле вы не можете пережить путешествие через черную дыру. И если вы попытаетесь окунуться в одну из них, как Мэтью Макконахи в фильме «Интерстеллар», вас разорвут на части задолго до того, как вы узнаете, что находится на другой стороне.
Ну, а если более обстоятельнее, то.
Что такое черная дыра?
Чтобы полностью понять, почему вы не можете просто нырнуть лебедем или пилотировать свой космический корабль в черную дыру, вы должны сначала понять основные свойства этих гравитационных Голиафов. Проще говоря, черная дыра — это место, где гравитация настолько сильна, что никакой свет — или что-либо еще, если уж на то пошло-не может убежать.
Черные дыры называются так потому, что они обычно не отражают и не излучают свет. Они видны только тогда, когда питаются звездами или газовыми облаками, которые слишком близко подходят к их границе, называемой горизонтом событий. За горизонтом событий находится поистине крошечная точка, называемая сингулярностью, где гравитация настолько сильна, что бесконечно искривляет само пространство-время. Именно здесь законы физики, как мы их знаем, ломаются, а это значит, что все теории о том, что лежит за их пределами, являются просто спекуляциями.
Черные дыры кажутся экзотикой большинству из нас, но для ученых они обычное явление. Физики десятилетиями играли с теориями подобных объектов, прежде чем общая теория относительности Альберта Эйнштейна предсказала их существование. Однако эта концепция не принималась всерьез до 1960-х годов, когда были открыты чрезвычайно компактные звезды. Сегодня черные дыры считаются обычной частью звездной эволюции, и астрономы подозревают, что только в нашей галактике Млечный Путь их миллионы.
Выбери свое собственное приключение в черной дыре
Черные дыры бывают разных видов и могут быть смоделированы с различными уровнями сложности, например, независимо от того, вращаются ли они или имеют электрический заряд. Поэтому, если вы прыгнете в одну из них, ваша точная судьба может зависеть от того, какую черную дыру вы выберете.
На самом простом уровне существуют три вида черных дыр: черные дыры звездной массы, сверхмассивные черные дыры и черные дыры средней массы.
Черные дыры звездной массы образуются, когда очень большие звезды заканчивают сжигать свое топливо и коллапсируют внутрь самих себя. Сверхмассивные черные дыры живут в центрах большинства галактик и, вероятно, вырастают до своих экстремальных размеров — до десятков миллиардов раз массивнее нашего Солнца — поглощая звезды и сливаясь с другими черными дырами. Черные дыры средней массы все еще загадочны, и только несколько предполагаемых примеров были обнаружены, но астрономы полагают, что они могут образоваться в результате аналогичного процесса аккреции, только в меньшем масштабе.
Черные дыры звездной массы могут быть ничтожными по сравнению с их более крупными собратьями, но на самом деле они могут похвастаться более экстремальными приливными силами прямо за горизонтом событий. Это различие возникает благодаря свойству черных дыр, которое, вероятно, удивило бы некоторых случайных наблюдателей. Меньшие черные дыры на самом деле имеют более резкий гравитационный градиент, чем сверхмассивные. Другими словами, вам нужно только упасть на очень короткое расстояние, чтобы испытать чрезвычайно заметную разницу в силе тяжести.
Спагетти из черной дыры
Если бы вы свободно плавали в космосе рядом с черной дырой звездной массы, которая ничем не питалась, то единственным намеком на ее существование могло бы быть гравитационное увеличение, или “линзирование”, которое она могла бы оказывать на фоновые звезды.
Но когда вы подлетали ближе к этому странному месту, вас растягивало в одних направлениях и давило в других-процесс, который ученые называют спагеттификацией. Это происходит потому, что гравитация черной дыры сжимает ваше тело горизонтально, одновременно вытягивая его, как ириску, в вертикальном направлении. Если бы вы прыгнули в черную дыру ногами вперед, гравитационная сила на ваших пальцах ног была бы намного сильнее, чем та, что тянет вас за голову. Каждый кусочек вашего тела также будет вытянут в несколько ином направлении. Вы бы в буквальном смысле выглядели как кусок спагетти.
Поэтому, когда вы падаете в черную дыру звездной массы, вы, вероятно, не будете сильно беспокоиться об экзистенциальных тайнах, которые вы могли бы открыть на «другой стороне».- Ты будешь мертв, как дверной гвоздь в форме спагетти, за сотни миль до того, как достигнешь сингулярности.
И этот сценарий также не полностью основан на теории и предположениях. Астрономы стали свидетелями такого «приливного нарушения» еще в 2014 году, когда несколько космических телескопов поймали звезду, блуждающую слишком близко к черной дыре. Звезда была растянута и разорвана, в результате чего часть материала упала за горизонт событий, в то время как остальная часть была выброшена обратно в космос.
Осторожно ступай в эту черную дыру
В этом случае, по крайней мере теоретически, вы могли видеть окружающее пространство. Но никто не сможет увидеть тебя, как только ты выйдешь за горизонт событий. Даже если бы вы держали в руке фонарик и пытались посветить им, свет падал бы обратно в сингулярность вместе с вами.
Между тем, вы увидите, что все в пределах горизонта событий было искажено экстремальными гравитационными силами, благодаря эффекту, который астрономы называют гравитационным линзированием. (Не говоря уже о диких эффектах замедления времени.)
Конечно, независимо от того, в какую черную дыру вы попадете, вы в конечном счете будете разорваны на части экстремальной гравитацией. Ни один материал, особенно мясистые человеческие тела, не мог выжить в целости и сохранности. Поэтому, как только вы пройдете за край горизонта событий, вы закончите. Отсюда не выбраться. Даже если бы ты был еще жив, тебе пришлось бы двигаться быстрее скорости света, чтобы спастись. Но, как мы знаем, ничто в известной вселенной не может этого сделать.
Но пока не волнуйтесь: ближайшая известная черная дыра к Земле все еще находится на расстоянии пугающей тысячи световых лет. Однако астрономы подозревают, что есть еще много других, скрывающихся гораздо ближе, возможно, всего в нескольких десятках световых лет от Земли. На самом деле, некоторые исследователи считают, что гипотетическая Девятая планета далекой солнечной системы на самом деле является первичной черной дырой размером примерно с бейсбольный мяч.
Имея это в виду, вполне возможно (хотя и маловероятно), что если люди выживут достаточно долго, чтобы стать пионерами передовых технологий космических путешествий, мы сможем посетить черную дыру вблизи. И если мы это сделаем, то, возможно, даже запустим несколько зондов в черную дыру, чтобы проверить, что происходит на горизонте событий.
К сожалению, поскольку ничто не может ускользнуть от горизонта событий, даже информация, мы никогда не сможем знать наверняка, что происходит, когда материя достигает точки невозврата. Так что, даже если у вас есть возможность совершить космическое погружение в черную дыру, из соображений безопасности вам, вероятно, следует сопротивляться этому желанию.
Путешествие в бесконечность: физики нашли способ выжить в чёрной дыре
Чёрные дыры в теории относительности
Наиболее полное описание чёрной дыры появилось лишь в 1915 году — с публикацией общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
Учёные чаще всего описывают чёрную дыру как область с колоссальным по силе гравитационным полем, по форме напоминающим чашу.
Выводы астрофизиков, изучавших чёрные дыры, долгое время сводились к тому, что любой тесный контакт предмета или организма с этой областью пространства-времени, вероятнее всего, приведёт к их уничтожению.
Дело в том, что чёрные дыры окружает так называемый горизонт событий (известный как «точка невозврата»). За эту границу, считают учёные, не могут проникнуть даже частицы света. При этом гравитационное притяжение небольших чёрных дыр так велико, что любой объект, оказывающийся поблизости, растягивается до состояния цепочки атомов. Чем меньше чёрная дыра, тем более выражен этот эффект.
«Если мы говорим о попадании человека в чёрную дыру, и не важно, заряжена она или не заряжена, то разрушительное действие гравитации связано с действием приливной силы. Если вы оказываетесь в сильном гравитационном поле, которое сильно меняет расстояния, то происходит «спагеттизация» — всё вытягивается к направлению центра чёрной дыры. То есть если мы падаем вперёд ногами в чёрную дыру, то ноги притягиваются в первую очередь», — отметил в беседе с RT астрофизик, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник ГАИШ МГУ Сергей Попов.
Небольшие чёрные дыры, как правило, вращаются. И в этих условиях шанс, что попавший туда живой организм выживет, фактически нулевой. Поскольку на объект кроме продольных приливных сил будут действовать ещё и скручивающие силы.
«Человека, попавшего в такую чёрную дыру, будет закручивать и выкручивать. Ему покажется, что он — бельё в стиральной машине. Даже непонятно, что убьёт раньше: разрывающие или скручивающие приливные силы», — рассказал RT физик, специалист в области гравитации Олег Заславский.
Сингулярность и горизонт Коши
Современные физики, работающие в различных областях теории относительности, считают, что помимо горизонта событий у чёрных дыр есть внутренний горизонт Коши. Это гипотетическая граница, за которой перестаёт работать привычная теория детерминизма (учение о закономерности и причинной обусловленности всех событий и явлений. — RT).
Учёные из Калифорнийского университета в Беркли (США) провели детальное исследование чёрных дыр и всего, что с ними связано, и представили ряд любопытных выводов.
Американские физики говорят, что за горизонт Коши им пока заглянуть не удалось, но математические модели демонстрируют, что события там могут разворачиваться по совершенно непредсказуемым сценариям.
«Ни один физик не собирается путешествовать в чёрную дыру и измерять её. Это математический вопрос. Но с этой точки зрения основополагающие уравнения Эйнштейна становятся интереснее, подводя нас к выводам, которые меняют представление о физике чёрных дыр. Всё это говорит о том, что теория детерминизма может быть абсолютно несовместима с общей теорией относительности, как считалось раньше», — отмечает автор исследования Питер Хинц.
Согласно труду Эйнштейна, в центре чёрной дыры находится так называемая сингулярность — точка пространства-времени, в которой привычные законы физики перестают работать. При этом гравитация в ней велика настолько, что всё попадающее туда сразу же уничтожается.
Новая теория
Однако физики из Калифорнийского университета в Беркли предположили, что вблизи сверхмассивных заряженных чёрных дыр заглянуть в сингулярность всё-таки можно благодаря тому, что гравитация у их краёв более слабая. А значит, их горизонт событий можно пересечь.
По словам авторов исследования, Вселенная быстро расширяется. Это означает, что энергия может распределяться равномернее, чем считалось раньше. Если предположения американских физиков верны, то в сверхмассивной чёрной дыре можно очень быстро пройти через горизонт Коши и избежать сингулярности в её центре.
«Мы видим, как сверхмассивные чёрные дыры в галактиках поглощают звёзды. Мы знаем, что если чёрные дыры очень тяжёлые, то они заглатывают звёзды целиком, а если чёрные дыры лёгкие, то они просто разрывают звёзды, и это сопровождается яркой вспышкой. Соответственно, это же верно и для любого другого объекта. Допустим, если космический корабль падает в сверхмассивную чёрную дыру, то его при пересечении горизонта приливными силами не разорвёт. В этом смысле в фильме «Интерстеллар» показывают правду», — говорит Сергей Попов.
Олег Заславский в беседе с RT пояснил гипотезу американцев о возможности выживания в чёрной дыре. По словам эксперта, при достижении горизонта событий массивной чёрной дыры человек или любой другой объект действительно будут находиться в относительной безопасности.
«Дело в том, что если чёрная дыра массивная, то расстояние до её центра просто громадное, поэтому лучше всего оказаться на границе, где разрушительные приливные силы очень слабо влияют на оказавшийся там объект. Кроме того, наблюдателю важно избежать сингулярности в центре чёрной дыры — месте, где кривизна пространства-времени устремляется в бесконечность», — рассказал Заславский.
Физик также подтвердил, что пройти через горизонт Коши в заряженных чёрных дырах теоретически возможно, и этот процесс можно сравнить с воздействием ударной волны на поверхность жидкости.
«Выходит, что очень прочный объект мог бы пройти сквозь него. Поэтому можно вообразить наблюдателя, шагнувшего в чёрную дыру и пересекшего горизонт Коши. Однако в таком случае его будущее уже нельзя предсказать», — говорит Заславский.
Авторы исследования отмечают, что их выводы касаются только чёрных дыр с электрическим зарядом. Однако при этом они подчёркивают, что поведение и состав этих объектов такие же, как и у существующих вращающихся чёрных дыр.
«Конечно, вряд ли вы попадёте в любую из чёрных дыр — теоретических или реальных, но приятно осознавать, что вы сможете пережить это необычное путешествие», — заключает Хинц.