Naukowcy twierdzą, że teoretycznie człowiek mógłby przetrwać w czarnej dziurze. Rosyjscy fizycy potwierdzili RT wnioski kolegów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Amerykanie opublikowali badanie, które dostarcza obliczeń wykazujących, że los obiektu uwięzionego w czarnej dziurze może nie być tak fatalny, jak wcześniej sądzono. O nieznanych wcześniej właściwościach czarnych dziur i „zasadach zachowania” w nich.
Czarne dziury w teorii względności
Najpełniejszy opis czarnej dziury pojawił się dopiero w 1915 roku - wraz z opublikowaniem ogólnej teorii względności Alberta Einsteina.
Naukowcy najczęściej opisują czarną dziurę jako obszar z kolosalnym polem grawitacyjnym w kształcie miski.
Przez długi czas wnioski astrofizyków, którzy badali czarne dziury, sprowadzały się do tego, że jakikolwiek bliski kontakt obiektu lub organizmu z tym obszarem czasoprzestrzeni może prowadzić do ich zniszczenia.
Faktem jest, że czarne dziury są otoczone tak zwanym horyzontem zdarzeń (znanym jako „punkt bez powrotu”). Naukowcy uważają, że nawet cząsteczki światła nie mogą przeniknąć tej granicy. W tym przypadku przyciąganie grawitacyjne małych czarnych dziur jest tak duże, że każdy obiekt znajdujący się w pobliżu zostaje rozciągnięty do stanu łańcucha atomów. Im mniejsza czarna dziura, tym wyraźniejszy jest ten efekt.
„Jeśli mówimy o osobie wpadającej do czarnej dziury i nie ma znaczenia, czy jest naładowana, czy nie, to destrukcyjny wpływ grawitacji wiąże się z działaniem siły pływowej. Jeśli znajdziesz się w silnym polu grawitacyjnym, które znacznie zmienia odległość, to następuje „spaghetti” - wszystko rozciąga się w kierunku środka czarnej dziury. Oznacza to, że jeśli wpadniemy stopami w czarną dziurę, to przede wszystkim przyciągają nasze nogi”- powiedział w rozmowie z RT Siergiej Popow, astrofizyk, doktor nauk fizycznych i matematycznych, czołowy badacz z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego GAISh.
Film promocyjny:
Małe czarne dziury mają tendencję do obracania się. W tych warunkach szansa, że żywy organizm, który tam dotarł, przeżyje, jest praktycznie zerowa. Ponieważ na obiekt, oprócz podłużnych sił pływowych, będą również oddziaływać siły skręcające.
„Osoba uwięziona w takiej czarnej dziurze będzie poskręcana i poskręcana. Wydaje mu się, że jest praniem w pralce. Nie jest nawet jasne, co zabije wcześniej: zrywające lub skręcające siły pływowe”- powiedział RT Oleg Zaslavsky, fizyk i znawca grawitacji.
Osobliwość i horyzont Cauchy'ego
Współcześni fizycy zajmujący się różnymi obszarami teorii względności uważają, że oprócz horyzontu zdarzeń, czarne dziury mają także wewnętrzny horyzont Cauchy'ego. Jest to hipotetyczna granica, za którą przestaje działać zwykła teoria determinizmu (doktryna regularności i przyczynowości wszystkich zdarzeń i zjawisk - RT).
Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley (USA) przeprowadzili szczegółowe badanie czarnych dziur i wszystkiego, co z nimi związane, i przedstawili szereg interesujących odkryć.
Amerykańscy fizycy twierdzą, że nie udało im się jeszcze spojrzeć poza horyzont Cauchy'ego, ale modele matematyczne pokazują, że wydarzenia tam mogą się rozwijać według całkowicie nieprzewidywalnych scenariuszy.
„Żaden fizyk nie wejdzie do czarnej dziury i nie zmierzy jej. To jest pytanie matematyczne. Ale z tego punktu widzenia podstawowe równania Einsteina stały się bardziej interesujące, co prowadzi nas do wniosków, które zmieniają ideę fizyki czarnych dziur. Wszystko to sugeruje, że teoria determinizmu może być absolutnie nie do pogodzenia z ogólną teorią względności, jak sądzono wcześniej”- zauważa autor badania, Peter Hintz.
Według pracy Einsteina w centrum czarnej dziury znajduje się tak zwana osobliwość - punkt czasoprzestrzeni, w którym przestają działać zwykłe prawa fizyki. Jednocześnie grawitacja w nim jest tak duża, że wszystko, co się tam dostanie, jest natychmiast niszczone.
Nowa teoria
Jednak fizycy z University of California w Berkeley zasugerowali, że w pobliżu supermasywnych naładowanych czarnych dziur nadal można zajrzeć do osobliwości, ponieważ grawitacja na ich krawędziach jest słabsza. Oznacza to, że ich horyzont zdarzeń można przekroczyć.
Według autorów badania wszechświat szybko się rozszerza. Oznacza to, że energia może być rozprowadzana bardziej równomiernie, niż wcześniej sądzono. Jeśli założenia amerykańskich fizyków są słuszne, to w supermasywnej czarnej dziurze można bardzo szybko przejść przez horyzont Cauchy'ego i uniknąć osobliwości w jej centrum.
„Widzimy, jak supermasywne czarne dziury w galaktykach połykają gwiazdy. Wiemy, że jeśli czarne dziury są bardzo ciężkie, to całkowicie połykają gwiazdy, a jeśli czarne dziury są lekkie, to po prostu pękają gwiazdy, a towarzyszy temu jasny błysk. W związku z tym to samo dotyczy każdego innego obiektu. Na przykład, jeśli statek kosmiczny wpadnie w supermasywną czarną dziurę, nie zostanie rozerwany przez siły pływowe, gdy przekroczy horyzont. W tym sensie film „Interstellar” ukazuje prawdę”- mówi Siergiej Popow.
Oleg Zaslavsky w rozmowie z RT wyjaśnił hipotezę Amerykanów dotyczącą możliwości przetrwania w czarnej dziurze. Zdaniem eksperta po osiągnięciu horyzontu zdarzeń masywnej czarnej dziury osoba lub inny obiekt będzie rzeczywiście względnie bezpieczny.
„Faktem jest, że jeśli czarna dziura jest masywna, to odległość do jej środka jest po prostu olbrzymia, dlatego najlepiej jest być na granicy, gdzie niszczycielskie siły pływowe mają bardzo mały wpływ na znajdujący się tam obiekt. Ponadto ważne jest, aby obserwator unikał osobliwości w środku czarnej dziury - miejsca, w którym krzywizna czasoprzestrzeni dąży do nieskończoności”- powiedział Zaslavsky.
Fizyk potwierdził również, że teoretycznie możliwe jest przejście przez horyzont Cauchy'ego w naładowanych czarnych dziurach, a proces ten można porównać z oddziaływaniem fali uderzeniowej na powierzchnię cieczy.
„Okazuje się, że może przez nią przejść bardzo solidny przedmiot. Dlatego można sobie wyobrazić obserwatora wchodzącego w czarną dziurę i przekraczającego horyzont Cauchy'ego. Jednak w tym przypadku nie da się już przewidzieć jego przyszłości”- mówi Zaslavsky.
Autorzy badania zauważają, że ich odkrycia dotyczą tylko czarnych dziur z ładunkiem elektrycznym. Jednak podkreślają również, że zachowanie i skład tych obiektów jest taki sam, jak istniejących obracających się czarnych dziur.
„Oczywiście raczej nie wpadniesz w żadną z czarnych dziur - teoretycznych czy rzeczywistych, ale miło jest wiedzieć, że możesz przeżyć tę niezwykłą podróż” - podsumowuje Hintz.
Anastasia Ksenofontova