Fyzici tvrdia, že existuje spôsob, ako sa ľudia môžu „bezpečne“ dostať do čiernej diery

Vyriešiť záhady Čierne diery„Človek by sa mal len odvážiť.

Existuje však čoraz zložitejší háčik: človek to môže urobiť, iba ak je spojená čierna diera supermasívna a izolovaná a ak osoba vstupujúca do čiernej diery neočakáva, že o nálezoch bude informovať kohokoľvek v celom vesmíre.

to sme my Oboje Fyzik Tí, ktorí študujú čierne diery, z veľmi bezpečnej vzdialenosti. Sú čierne diery Medzi najhojnejšie zastúpené nebeské objekty v našom vesmíre.

Zdá sa, že je nevyhnutnou súčasťou týchto zložitých objektov Evolúcia vesmíru, Odtiaľ veľký tresk Až do dátumu. Pravdepodobne Vplyv na formovanie ľudského života v našej vlastnej galaxii.

Osoba spadne do čiernej diery a je ťahaná. (Leo Rodriguez / Shanshan Rodriguez / CC BY-ND)

Dva typy čiernych dier

Vesmír je posiaty jedným Veľká zoologická záhrada rôznych druhov čiernych dier.

Môžu sa líšiť veľkosťou a byť elektricky nabité, podobne ako elektróny alebo protóny v atómoch. Niektoré čierne diery sa skutočne točia. Pre našu diskusiu sú relevantné dva typy čiernych dier.

Prvý sa neotáča, je elektricky neutrálny – to znamená, že nemá kladný ani záporný náboj – a je hmotou nášho Slnka. Druhým typom je supermasívna čierna diera, ktorej hmotnosť je milión miliárdkrát väčšia ako naše Slnko.

Okrem veľkých rozdielov medzi týmito dvoma typmi čiernych dier ich odlišuje aj vzdialenosť od ich stredu k „horizontu udalostí“ – miera nazývaná radiálna vzdialenosť.

Osoba spadajúca do supermasívnej čiernej diery pravdepodobne prežije. (Singh a Shanshan Rodriguez / CC BY-ND)

Horizont udalostí čiernej diery je bodom bez návratu. Čokoľvek prejde týmto bodom, bude pohltené čiernou dierou a navždy zmizne z nášho známeho vesmíru.

Na horizonte udalostí je gravitácia čiernej diery taká silná, že ju nedokáže prekonať ani pôsobiť proti nej žiadne množstvo mechanickej sily. Aj ľahkéNajrýchlejšie sa pohybujúca vec v našom vesmíre nemôže prežiť – odtiaľ pochádza výraz „čierna diera“.

Radiálna veľkosť horizontu udalostí závisí od hmotnosti príslušnej čiernej diery a je dôležité zabrániť tomu, aby do nej človek spadol. Pre čiernu dieru s hmotnosťou nášho Slnka (slnečná hmota) by bol polomer horizontu udalostí niečo menej ako 3,2 kilometra.

Osoba blížiaca sa k horizontu udalostí čiernej diery v tvare slnka. (Singh a Shanshan Rodriguez / CC BY-ND)

Naproti tomu hmotnosť supermasívnej čiernej diery v strede našej galaxie Mliečna dráha je asi 4 milióny slnečných hmôt a má horizont udalostí s polomerom 7,3 milióna míľ alebo 17 slnečných polomerov.

Teda pádom do čiernej diery v tvare hviezdy by sa človek dostal veľmi blízko do stredu čiernej diery pred prekročením horizontu udalostí, na rozdiel od pádu do supermasívnej čiernej diery.

To znamená, že vzhľadom na blízkosť stredu čiernej diery sa bude rozsah čiernej diery na človeku líšiť medzi hlavou a prstom 1 000 miliárdkrát, v závislosti od toho, k akému voľnému pádu dôjde.

Inými slovami, ak osoba padne ako prvá nohami, keď sa priblíži k horizontu udalostí hviezdnej masovej čiernej diery, gravitačné zaťaženie jej nôh bude oveľa väčšie ako pretiahnutie čiernej diery na hlave.

Osoba bude mať špagetizáciu a pravdepodobne nebude ponechaná vo vysokom tenkom tvare rezanca.

Osoba spadajúca do supermasívnej čiernej diery sa teraz dostane ďaleko od centrálneho zdroja gravitačného ťahu k horizontu udalostí, čo znamená, že rozdiel v gravitačnom pretiahnutí medzi hlavou a špičkou je takmer nulový.

Osoba teda prejde nedotknutá horizontom udalostí, nemôže prežiť v dlhých tenkých rezancoch za horizontom čiernej diery a vznáša sa bez bolesti.

iné veci

Väčšina čiernych dier, ktoré vidíme vo vesmíre, je obklopená veľmi horúcim materiálom, väčšinou pozostávajúcim z plynu a prachu alebo iných objektov, ako sú hviezdy a planéty, ktoré siahali príliš blízko k horizontu a spadli do čiernej diery.

Tieto disky sa nazývajú akrečné disky a sú veľmi horúce a turbulentné. Určite nie sú pohostinní a cestovanie v čiernej diere by bolo mimoriadne nebezpečné.

Ak chcete bezpečne vstúpiť do niektorej z nich, musíte nájsť supermasívnu čiernu dieru, ktorá je úplne izolovaná a nepriživuje sa na okolitý materiál, plyn alebo dokonca drôty.

Teraz, ak človek našiel samostatnú supermasívnu čiernu dieru vhodnú pre vedecké štúdium a obmedzil ju na vnútorný horizont čiernej diery, bol pozorovaný alebo meraný jej vnútorný priestor.

Berúc do úvahy, že žiadny gravitačný úsek za horizontom udalostí nemôže prežiť, padlá osoba nebude schopná poslať žiadne informácie o svojich nálezoch za týmto horizontom. Ich cesty a závery sa na istý čas stratia pre celý vesmír. Ale dobrodružstvo si užijú, pokiaľ žijú … možno ….

Leo Rodriguez, Odborný asistent fyziky Grinnell College A Shanshan Rodriguez, Odborný asistent fyziky Grinnell College.

Tento článok je publikovaný od chit chat Na základe licencie Creative Commons. čítať Pôvodný článok.