Ak spadnete do čiernej diery?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

V skutočnosti nemôžete prežiť cestu cez čiernu dieru. A ak sa pokúsite trafiť jedného z nich, ako to urobil napríklad Matthew McConaughey vo filme „Interstellar“, budete roztrhaní dlho predtým, než budete vedieť, čo je vo vnútri čiernej diery. Vedci však posledné desaťročia pozorovali tieto záhadné vesmírne objekty z nejakého dôvodu. To umožnilo odpovedať na dve otázky: čo je čierna diera a čo (teoreticky) je v nej.

Čo je čierna diera?

Aby ste úplne pochopili, prečo nemôžete len tak spadnúť alebo vypustiť svoju vesmírnu loď do čiernej diery, musíte najprv pochopiť základné vlastnosti týchto vesmírnych objektov.

Čierna diera je miesto, kde je gravitácia taká silná, že z nej nemôže uniknúť žiadne svetlo ani nič iné.

Čierne diery nie sú len takto pomenované, pretože neodrážajú ani nevyžarujú svetlo. Sú viditeľné iba vtedy, keď absorbujú ďalšiu hviezdu alebo oblak plynu, ktorý sa potom nemôže dostať z hranice čiernej diery, nazývanej horizont udalostí. Za horizontom udalostí je malá bodka, singularita, kde je gravitácia taká intenzívna, že donekonečna ohýba priestor a čas. Tu sa porušujú fyzikálne zákony, ako ich poznáme, čo znamená, že všetky teórie o tom, čo je vo vnútri čiernej diery, sú len špekulácie.

Čierne diery sa väčšine z nás zdajú exotické, no pre vedcov, ktorí sa na ne špecializujú, je ich štúdium bežné. Fyzici predkladali teórie o podobných objektoch už desaťročia po tom, čo všeobecná teória relativity Alberta Einsteina predpovedala existenciu čiernych dier. Tento koncept sa však začal brať vážne až v 60. rokoch minulého storočia, keď boli vedci svedkami pohlcovania hviezd čiernymi dierami. Dnes sú čierne diery považované za súčasť hviezdneho vývoja a astronómovia predpokladajú, že dokonca aj v našej galaxii Mliečna dráha sú milióny čiernych dier.

Čo sú čierne diery

Čierne diery prichádzajú v mnohých rôznych podobách a dajú sa modelovať s rôznymi úrovňami obtiažnosti. Niektoré sa môžu napríklad otáčať, zatiaľ čo iné obsahujú elektrický náboj. Takže ak zasiahnete jednu z nich (dobre, povedzme, že ste predtým neboli roztrhaní na kusy), váš presný osud môže závisieť od toho, s ktorou čiernou dierou sa stretnete.

Na najjednoduchšej úrovni existujú tri typy čiernych dier: hviezdne čierne diery, supermasívne čierne diery a stredne hmotné čierne diery (relikvie).

Hviezdne čierne diery vznikajú, keď veľmi veľké hviezdy ukončia svoj životný cyklus a zrútia sa. Reliktné čierne diery sú stále zle pochopené a v priebehu času sa našlo len niekoľko takýchto objektov. Astronómovia sa však domnievajú, že proces ich vzniku je podobný procesu supermasívnych čiernych dier.

Supermasívne čierne diery obývajú centrá väčšiny galaxií a pravdepodobne narastú do neuveriteľných rozmerov. Sú desiatky miliárd krát hmotnejšie ako naše Slnko – vďaka pohlcovaniu hviezd a splývaniu s inými čiernymi dierami.

Hviezdne čierne diery môžu byť malé v porovnaní s ich väčšími bratrancami, ale v skutočnosti majú extrémnejšie slapové sily za horizontom udalostí. Tento rozdiel je spôsobený špeciálnou vlastnosťou čiernych dier, ktorá pravdepodobne prekvapí niektorých náhodných pozorovateľov. Menšie čierne diery majú v skutočnosti silnejšie gravitačné pole ako supermasívne. To znamená, že je pravdepodobnejšie, že si všimnete zmenu gravitácie v blízkosti malej čiernej diery.

Čo sa stane, ak spadnete do čiernej diery?

Predpokladajme, že sa vám stále nejako podarilo ocitnúť sa vo vesmíre vedľa hviezdnej čiernej diery. Ako ju nájdeš? Jediným náznakom, že existuje, môže byť gravitačné skreslenie alebo odraz od blízkych hviezd.

Akonáhle však priletíte bližšie k tomuto zvláštnemu miestu, vaše telo bude natiahnuté jedným smerom a rozdrvené úplne iným smerom – proces, ktorý vedci nazývajú špagetifikácia. Označuje silné naťahovanie predmetov vertikálne a horizontálne (to znamená ich asimiláciu typu špagiet), spôsobené veľkou slapovou silou vo veľmi silnom nehomogénnom gravitačnom poli. Jednoducho povedané, gravitácia čiernej diery stlačí vaše telo horizontálne a ťahá ho vertikálne ako karamel. Nebudete môcť dýchať, hovoriť a čítať náš telegramový rozhovor, ešte viac.

Ak by ste skočili do čiernej diery ako vojak, gravitačná sila na vaše prsty by bola oveľa silnejšia ako sila, ktorá ťahá vašu hlavu. Každý kúsok vášho tela bude natiahnutý iným smerom. Čierna diera z vás urobí doslova špagety.

Dokážete prežiť po páde do čiernej diery?

Takže, akonáhle ste uväznení vo hviezdnej čiernej diere, pravdepodobne sa nebudete veľmi zaoberať „kozmickými“tajomstvami, ktoré by ste mohli objaviť na „druhej strane“. Budete mŕtvi stovky kilometrov, kým budete poznať odpoveď na túto otázku.

Tento scenár nie je úplne založený na teóriách a predpokladoch. Astronómovia boli svedkami tejto „prílivovej deštrukcie“už v roku 2014, keď niekoľko vesmírnych teleskopov zachytilo hviezdu putujúcu príliš blízko čiernej diery. Hviezda bola natiahnutá a roztrhnutá, čo spôsobilo, že jej časť spadla z horizontu udalostí, zatiaľ čo zvyšok bol vyhodený do vesmíru.

Na rozdiel od pádu do hviezdnej čiernej diery bude váš zážitok z pádu do supermasívnej alebo reliktnej čiernej diery o niečo menšou nočnou morou. Hoci konečný výsledok, hrozná smrť, zostane jediným scenárom. Teoreticky však môžete ísť až k horizontu udalostí a byť schopní dosiahnuť singularitu, kým ste ešte nažive. Keď budete naďalej klesať smerom k horizontu udalostí, nakoniec uvidíte, ako sa hviezdne svetlo zmenšuje na malý bod za vami a mení farbu na modrú v dôsledku gravitačného modrého posunu. A potom … bude tma. nič. Z horizontu udalostí nemôže na vašu loď dopadnúť žiadne svetlo z vonkajšieho vesmíru. Rovnako ako vy sa už nebudete môcť vrátiť späť.