Apa yang berlaku jika anda jatuh ke dalam lubang hitam

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 04:06

Jika seorang angkasawan menghampiri lubang hitam, prospeknya tidak begitu cerah.

Pendek kata, dia akan mati. Lebih terperinci - tidak diketahui dengan tepat apa yang akan berlaku. Sains hanya boleh membuat spekulasi. Tetapi tidak akan ada apa-apa yang sangat menyenangkan, percayalah.

Pada jarak yang menghormati, lubang hitam itu berkelakuan seperti bintang dengan jisim yang sama - anda boleh memasuki orbit yang stabil di sekelilingnya dan berputar di sana selama bertahun-tahun. Menurut saintis, planet berpenghuni pun boleh wujud di sana. Tetapi semakin dekat anda dengan lubang, semakin banyak masalah yang akan berlaku.

Sinaran akan membunuh seseorang

Jika anda percaya bahawa lubang hitam akan membahayakan seseorang hanya apabila dia melintasi ufuk peristiwa (sempadan di sekeliling lubang, kerana cahaya tidak dapat kembali), maka anda tersilap. Kesukaran akan bermula lebih awal, dan benar-benar membawa maut.

Lubang hitam jarang bersendirian. Sebagai peraturan, mereka dikelilingi oleh timbunan besar bahan - gas, yang ditinggalkan selepas lubang itu digigit oleh beberapa bintang. Gas terbang di orbit pada kelajuan yang luar biasa, jadi ia mempunyai tenaga kinetik yang dahsyat dan memanaskan sehingga suhu gergasi.

Benda yang berputar dengan pantas dan sangat panas di sekeliling lubang hitam ini dipanggil cakera pertambahan.

Penonton antara bintang mengetahui rupa cakera pertambahan sepatutnya. Lubang hitam itu sendiri tidak kelihatan, kerana ia menyerap sebarang cahaya yang jatuh padanya, tetapi pusaran jirim di sekelilingnya dapat dilihat. Ia adalah cakera pertambahan yang merupakan benda jingga bercahaya yang ditangkap oleh teleskop Event Horizon Teleskop pada April 2019.

Cakera pertambahan lubang hitam memancarkan sinaran elektromagnet yang kuat. Tenaga sinar-X dan sinar gamma adalah sejuta juta kali lebih tinggi daripada cahaya yang boleh dilihat.

Selain itu, secara teorinya, lohong hitam itu sendiri juga boleh mengeluarkan sinaran Hawking. Benar, ahli astrofizik masih belum pasti tentang ini, dan kuasa sinaran diabaikan.

Semua aliran zarah bercas ini, yang dihamburkan oleh lubang hitam selama ratusan tahun cahaya di sekelilingnya, tidak mungkin menambah kesihatan. Badan angkasa akan menamatkan seseorang walaupun dalam pendekatan dengan sinaran biasa, tanpa menggunakan pelanggaran topologi herotan ruang dan masa.

Ia akan dibakar oleh perkara cakera pertambahan

Katakan angkasawan menjaga keselamatan sinaran terlebih dahulu - contohnya, memakai kot bergaris plumbum setebal satu meter di atas pakaian angkasa. Dan, berazam untuk mengetahui apa yang ada di kedalaman misteri lubang hitam itu, terus jatuh bebas ke arahnya.

Tetapi halangan lain menanti penyelidik, iaitu: cakera pertambahan yang sudah biasa kepada kita. Ia terdiri daripada gas yang sangat panas.

Cakera menjadi panas apabila zarah gas berlanggar antara satu sama lain, membuat bulatan pada kelajuan yang sangat pantas di sekeliling lubang hitam. Tenaga kinetik berubah menjadi tenaga haba, dan ia berfungsi dengan baik - jirim berhampiran lohong hitam purata boleh memanaskan sehingga berjuta-juta atau bahkan trilion Kelvin. Ini lebih tinggi sedikit daripada, sebagai contoh, suhu Matahari kita - 5,778 K di permukaan, 15 juta K di teras.

Mungkin, tidak patut diingatkan bahawa tidak selamat untuk terbang melalui aliran plasma pijar. Jika seseorang tidak dibunuh oleh radiasi, maka suhu tinggi.

Secara umum, cakera pertambahan lubang hitam supermasif di pusat galaksi adalah antara objek paling terang di angkasa. Mereka dipanggil "quasars". Yang paling hangat daripada mereka semua, J043947.08 + 163415.7, memanggang seperti 600 trilion kerdil kuning biasa seperti Matahari, jika mereka bersekongkol dan bercakap sekali gus.

Secara berkala, lubang hitam menghantar jet relativistik Universe, atau jet, - aliran plasma pada kelajuan hampir cahaya, biasanya berpasangan, diarahkan dari kutub dalam arah yang bertentangan.

Ahli astrofizik masih memperdebatkan mengapa ini berlaku, tetapi nampaknya medan magnet di sekeliling lubang melakukan sesuatu yang menarik dengan gas dalam cakera pertambahan. Jet itu boleh meletus secara berterusan selama 10 hingga 100 juta tahun.

Jadi, jatuh pada lubang hitam, seseorang mesti mengelakkan kutubnya, supaya tidak jatuh di bawah jet relativistik.

Ia spagetize

Memandangkan perkara di atas, mungkin lebih baik untuk pergi ke lubang hitam tanpa cakera pertambahan. Ini juga berlaku - jika tiada bintang di kawasan kejiranan yang anda boleh mengepam gas. Iaitu, lubang itu telah menelan mereka semua dengan selamat.

Sebagai contoh, lubang hitam di tengah galaksi Markarian 1018 menyedut semua perkara di sekelilingnya dan dibiarkan tanpa gas berdekatan. Ahli astrofizik memanggil lubang sedemikian sebagai kelaparan. Perkara yang malang.

Atau lubang supermasif Sagittarius A di tengah-tengah Bima Sakti kita - ia mempunyai cakera yang sangat kecil dan tidak dapat dilihat 1.

2.. Itulah sebabnya sangat sukar untuk memerhatikannya.

Secara umum, adalah agak mungkin untuk mendekati ufuk peristiwa lubang hitam tanpa berlanggar dengan aliran plasma panas.

Masalah yang akan dihadapi oleh angkasawan seterusnya bergantung pada saiz lubang hitam.

Jika seseorang jatuh di atas objek yang mempunyai jisim, katakan, kira-kira satu jisim suria (332,946 kali jisim Bumi), maka inilah yang akan berlaku.

Apabila kita mendekati benda angkasa yang menarik ini, daya graviti yang mempengaruhi seseorang juga akan meningkat. Pada jarak tertentu dari lubang, ternyata graviti pada kaki akan berkali-kali lebih besar daripada graviti di kepala. Perbezaan ini dipanggil "daya pasang surut".

Hasil pengaruh kuasa ini diterangkan oleh ahli fizik Neil DeGrasse Tyson dalam buku "Kematian dalam lubang hitam dan masalah kosmik kecil yang lain."

Pertama, kuasa pasang surut lubang hitam akan mengoyakkan angkasawan separuh tepat di tengah badan (jika, sudah tentu, dia jatuh ke dalam lubang seperti askar, dan bukan ke sisi). Kemudian dia akan mengoyakkan kaki dan batang tubuhnya kepada separuh. Kemudian sekali lagi. Begitu juga dalam janjang geometri, sehingga atom-atom dari mana mangsa dibuat reput menjadi zarah asas. Kemudian semua aliran zarah ini akan berada di luar ufuk peristiwa.

Bumi juga mencipta daya pasang surut pada badan anda, tetapi tidak cukup untuk merobek anda, jadi jangan risau.

Itu sahaja. Fenomena itu secara berseloroh dipanggil "spaghettification". Biasanya, kuasa pasang surut lubang hitam akan membuat spageti bintang, tetapi mereka akan mengatasi manusia juga.

Walau bagaimanapun, terdapat satu kaveat.

Sesuatu yang dahsyat akan berlaku, tetapi kita tidak akan tahu apa sebenarnya

Daya pasang surut, seperti yang dijelaskan oleh Neil Tyson, meningkatkan lebih banyak saiz objek berbanding jarak ke pusat lubang. Ini bermakna bahawa lohong hitam bersaiz sederhana akan mengoyakkan angkasawan hingga berkeping-keping dan berpecah kepada atom walaupun dalam pendekatan.

Tetapi jika lubang hitam itu cukup besar dan dengan jejari yang besar, daya pasang surutnya akan mula meregangkan pengembara selepas dia melintasi ufuk peristiwa.

Pada masa yang sama, mungkin, seseorang juga boleh bertahan, kata ahli fizik Leo Rodriguez, kerana ufuk peristiwa bukanlah halangan fizikal, tetapi hanya sempadan kesan graviti lubang hitam, di mana cahaya tidak dapat melarikan diri daripadanya.

Sejurus sebelum jatuh di kaki langit, pengembara mungkin mempunyai masa untuk melihat bagaimana semua cahaya bintang di sekelilingnya diherotkan, dan kemudian mengecut ke satu titik di belakang, yang mula-mula akan bertukar menjadi merah, kemudian putih, kemudian biru. Ini disebabkan oleh kesan graviti lubang pada panjang gelombang cahaya yang melalui (ini dipanggil "anjakan biru").

Tetapi tiada siapa yang boleh memberitahu dengan tepat apa yang akan berlaku di kaki langit. Masalahnya ialah undang-undang fizik yang biasa kita gunakan tidak berfungsi di sana. Oleh itu, saintis hanya boleh mengandaikan apa yang berlaku kepada perkara di dalam lubang hitam.

Kemungkinan besar, menurut Neil Tyson, seseorang sedang melakukan spageti dengan selamat, bukan sebelum ufuk acara, tetapi di belakangnya. Kemudian apa yang tinggal dari pengembara akan jatuh ke dalam singulariti - kawasan ruang dengan ketumpatan tak terhingga di tengah lubang. Di sini.

Jadi tidak akan ada rak buku dan mesej kod Morse dari masa lalu yang dihantar kepada anak perempuan mereka seperti dalam Interstellar.