Žēl zinātniskās fantastikas cienītāju. Patiesībā jūs nevarat izdzīvot ceļojumu caur melno caurumu. Un, ja jūs mēģināsit ienirt vienā no viņiem, piemēram, Metjū Makkonedžejs filmā “Starpzvaigžņu”, jūs ilgi saplēsiet, pirms zināt, kas ir otrā pusē.
Nu, ja tas ir sīkāks, tad …
Kas ir melnais caurums?
Lai pilnībā saprastu, kāpēc jūs nevarat vienkārši ienirt gulbi vai pilotēt savu kosmosa kuģi melnajā caurumā, vispirms ir jāsaprot šo gravitācijas Goliatu pamatīpašības. Vienkārši sakot, melnais caurums ir vieta, kur gravitācija ir tik spēcīga, ka no tās nevar izbēgt gaisma vai kas cits.
Melnie caurumi ir nosaukti tāpēc, ka tie parasti neatstaro un neizstaro gaismu. Tie ir redzami tikai tad, kad barojas ar zvaigznēm vai gāzes mākoņiem, kas nonāk pārāk tuvu to robežai, ko sauc par notikumu horizontu. Aiz notikumu horizonta ir patiesi niecīgs punkts, ko sauc par singularitāti, kur gravitācija ir tik spēcīga, ka tā bezgalīgi saliek pats telpas laiku. Šeit tiek sagrauti fizikas likumi, kā mēs tos zinām, kas nozīmē, ka visas teorijas par to, kas atrodas ārpus tiem, ir tikai spekulācijas.
Melnie caurumi lielākajai daļai no mums šķiet eksotiski, taču zinātniekiem tie ir raksturīgi. Fiziķi gadu desmitiem ilgi spēlēja ar līdzīgu objektu teorijām, pirms Alberta Einšteina vispārējā relativitātes teorija paredzēja to pastāvēšanu. Tomēr šī koncepcija netika uztverta nopietni līdz 1960. gadiem, kad tika atklātas ārkārtīgi kompaktas zvaigznes. Mūsdienās melnie caurumi tiek uzskatīti par parastu zvaigžņu evolūcijas daļu, un astronomiem ir aizdomas, ka tikai mūsu pašu Piena ceļa galaktikā ir miljoniem melno caurumu.
Reklāmas video:
Izvēlieties savu melnā cauruma piedzīvojumu
Melnie caurumi ir dažādu veidu, un tos var modelēt ar dažāda līmeņa grūtībām, piemēram, neatkarīgi no tā, vai tie vērpjas, vai tiem ir elektrības lādiņš. Tāpēc, ja jūs ielēkt vienā no tām, jūsu precīzais liktenis var būt atkarīgs no tā, kuru melno caurumu jūs izvēlaties.
Vienkāršākajā līmenī ir trīs melno caurumu veidi: zvaigžņu masveida melnie caurumi, supermasīvie melnie caurumi un vidējas masas melnie caurumi.
Zvaigžņu masveida melnie caurumi veidojas, kad ļoti lielas zvaigznes beidz degt degvielu un sabrūk uz iekšu. Supermasīvie melnie caurumi dzīvo vairuma galaktiku centros un, iespējams, pieaugs līdz to galējiem izmēriem - līdz desmitiem miljardu reižu masīvāki nekā mūsu Saule -, norijot zvaigznes un saplūstot ar citiem melnajiem caurumiem. Vidējās masas melnie caurumi joprojām ir noslēpumaini, un ir atklāti tikai daži iespējamie piemēri, taču astronomi uzskata, ka tie varētu veidoties no līdzīga akrēcijas procesa, tikai mazākā mērogā.
Zvaigžņu masu melnie caurumi var būt niecīgi, salīdzinot ar viņu lielākajiem brālēniem, taču patiesībā tie lepojas ar ekstrēmākiem plūdmaiņu spēkiem tieši aiz notikuma horizonta. Šīs atšķirības iemesls ir melnie caurumi, kas, iespējams, pārsteigtu dažus gadījuma rakstura novērotājus. Mazākiem melnajiem caurumiem faktiski ir asāks gravitācijas gradients nekā supermasīvajiem. Citiem vārdiem sakot, jums jānobrauc tikai ļoti mazs attālums, lai izjustu ārkārtīgi pamanāmas smaguma atšķirības.
Melnā cauruma spageti
Ja jūs brīvi peldējat kosmosā blakus zvaigžņu masveida melnajam caurumam, kurš neko nebaroja, tad vienīgais mājiens par tā eksistenci varētu būt gravitācijas palielinājums jeb "objektīvs", ko tas varētu radīt uz fona zvaigznēm.
Bet, lidojot tuvāk šai dīvainajai vietai, jūs dažos virzienos tikāt ievilkts un citos saspiests - process, ko zinātnieki sauc par spageti. Tas notiek tāpēc, ka melnā cauruma smagums izspiež ķermeni horizontāli, vienlaikus vertikāli velkot to kā taftu. Ja jūs vispirms ielēktu pēdas melnajā caurumā, gravitācijas spēks uz pirkstiem būtu daudz spēcīgāks nekā spēks, kas velk galvu. Arī katrs jūsu ķermeņa gabals tiks vilkts nedaudz citā virzienā. Jūs burtiski izskatītos kā spageti gabals.
Tātad, iekrītot zvaigžņu masveida melnajā caurumā, jūs, iespējams, daudz neuztraucaties par eksistenciālajiem noslēpumiem, kurus jūs varētu atklāt “otrā pusē”. Jūs būsiet miris kā spageti formas durvju nags simtiem jūdžu pirms kā jūs sasniedzat individualitāti.
Un arī šis scenārijs nav pilnībā balstīts uz teoriju un pieņēmumiem. Astronomi bija aculiecinieki šim “plūdmaiņas traucējumam” jau 2014. gadā, kad vairāki kosmosa teleskopi noķēra zvaigzni, kas klīst pārāk tuvu melnajam caurumam. Zvaigzne tika izstiepta un saplēsta, kā rezultātā daļa materiāla nokrita pie notikuma horizonta, bet pārējie tika izmesti atpakaļ kosmosā.
Uzmanīgi iekļūstiet šajā melnajā caurumā
Atšķirībā no iekrist zvaigžņu masveida melnajā caurumā, jūsu pieredze iekrist supermasīvā vai vidējā melnā caurumā būs nedaudz mazāk murgaina. Kaut arī galarezultāts, šausmīga nāve, joprojām būs jūsu liktenis, jūs faktiski varat iet visu notikuma horizontu un sākt krist savdabībā, kamēr jūs vēl esat dzīvs.
Šajā gadījumā vismaz teorētiski jūs varētu redzēt apkārtējo telpu. Bet neviens vairs nevarēs jūs redzēt, kad jūs aizejat ārpus notikumu horizonta. Pat ja jūs rokā turētu lukturīti un mēģinātu to spīdēt, gaisma atkal iekristu savdabībā.
Tikmēr jūs redzēsit, ka viss notikuma horizontā ir izkropļots ar ārkārtējiem gravitācijas spēkiem, pateicoties efektam, ko astronomi sauc par gravitācijas objektīvu. (Nemaz nerunājot par savvaļas laika dilatācijas efektiem.)
Protams, neatkarīgi no tā, kurā melnajā caurumā jūs nonāksit, jūs galu galā sagrausit ar ārkārtēju smagumu. Neviens materiāls, īpaši miesīgi cilvēku ķermeņi, nespēj izdzīvot neskarti. Tāpēc, tiklīdz esat pārņēmis notikuma horizonta robežu, tas ir izdarīts. Jūs nevarat izkļūt no šejienes. Pat ja jūs vēl būtu dzīvs, jums būs jāpārvietojas ātrāk par glābšanas gaismas ātrumu. Bet kā mēs zinām, nekas zināmajā Visumā to nevar izdarīt.
Bet pagaidām neuztraucieties: vistuvākais zināmais melnais caurums Zemei joprojām ir biedējošs tūkstoš gaismas gadu attālumā. Tomēr astronomiem ir aizdomas, ka ir daudz vairāk, kas slēpjas daudz tuvāk, iespējams, tikai dažus desmitus gaismas gadu attālumā no Zemes. Faktiski daži pētnieki uzskata, ka tālās Saules sistēmas hipotētiskā Devītā planēta patiesībā ir pirmatnējs melnais caurums apmēram beisbola lielumā.
Paturot to prātā, ir pilnīgi iespējams (kaut arī tas ir maz ticams), ka, ja cilvēki izdzīvo pietiekami ilgi, lai kļūtu par progresīvo kosmosa ceļojumu tehnoloģiju pionieriem, mēs, iespējams, varētu apmeklēt melnu caurumu tuvu. Un, ja mēs to izdarīsim, mēs, iespējams, pat palaidīsim vairākas zondes melnajā caurumā, lai pārbaudītu, kas notiek uz notikuma horizonta.
Diemžēl, tā kā nekas nevar izbēgt no notikumu horizonta, pat nav informācijas, mēs nekad nevaram droši zināt, kas notiek, kad matērija sasniedz neatgriešanās punktu. Tātad, pat ja jums ir iespēja kosmiski ienirt melnajā caurumā, drošības apsvērumu dēļ jums, iespējams, vajadzētu pretoties šim mudinājumam.