Kaj se zgodi, če padeš v črno luknjo

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Če se astronavt približa črni luknji, njegove možnosti niso zelo svetle.

Skratka, umrl bo. Bolj podrobno - ni točno znano, kaj se bo zgodilo. Znanost lahko samo ugiba. A nič posebno prijetnega ne bo, verjemite.

Na spoštljivi razdalji se črna luknja obnaša kot zvezda podobne mase - okoli nje lahko vstopite v stabilno orbito in se tam vrtite leta. Po mnenju znanstvenikov lahko tam obstajajo celo naseljeni planeti. A bližje kot se približate luknji, več težav bo.

Sevanje bo človeka ubilo

Če menite, da bo črna luknja človeku škodila šele, ko bo prestopil obzorje dogodkov (mejo okoli luknje, zaradi katere se niti svetloba ne more vrniti), se motite. Težave se bodo začele veliko prej in dobesedno smrtonosne.

Črne luknje so redko same. Praviloma jih obdaja ogromen kup snovi – plina, ki je ostal po tem, ko je luknjo ugriznila kakšna zvezda. Plin leti v orbiti z ogromno hitrostjo, zato ima pošastno kinetično energijo in se segreje na velikanske temperature.

Ta hitro vrteča se in izredno vroča stvar okoli črne luknje se imenuje akrecijski disk.

Medzvezdni gledalci vedo, kako naj bi izgledal akrecijski disk. Sama črna luknja je nevidna, saj absorbira vso svetlobo, ki pade nanjo, vendar je viden vrtinec snovi okoli nje. To je akrecijski disk, ki je žareče oranžna stvar, ki so jo teleskopi Event Horizon Telescope ujeli aprila 2019.

Akrecijski diski črnih lukenj oddajajo močno elektromagnetno sevanje. Energija rentgenskih in gama žarkov je milijon milijonov krat večja od energije vidne svetlobe.

Poleg tega lahko teoretično tudi sama črna luknja oddaja Hawkingovo sevanje. Res je, astrofiziki o tem še niso prepričani, moč sevanja pa je zanemarljiva.

Vsi ti tokovi nabitih delcev, ki jih črna luknja razprši na stotine svetlobnih let okoli sebe, verjetno ne bodo dodali zdravja. Nebesno telo bo človeka pokončalo tudi ob približevanju z običajnim sevanjem, ne da bi se zateklo k kršitvam topologije prostora in časa.

Zažgala ga bo zadeva akrecijskega diska

Recimo, da je astronavt vnaprej poskrbel za sevalno varnost – čez vesoljsko obleko je na primer nadel en meter debel s svincem podložen plašč. In odločen, da bo izvedel, kaj je v skrivnostnih globinah črne luknje, še naprej prosto pada proti njej.

Toda raziskovalca čaka še ena ovira, in sicer: že poznani akrecijski disk. Sestavljen je iz zelo vročega plina.

Disk se segreje, ko delci plina trčijo med seboj in naredijo kroge z vrtoglavo hitrostjo okoli črne luknje. Kinetična energija se pretvarja v toplotno energijo, in to tako dobro – snov v bližini povprečne črne luknje se lahko segreje na milijone ali celo trilijone Kelvinov. To je nekoliko višje kot na primer temperatura našega Sonca - 5.778 K na površini, 15 milijonov K v jedru.

Verjetno ni vredno spomniti, da ni varno leteti skozi tokove žareče plazme. Če človeka ne ubije sevanje, potem visoka temperatura.

Na splošno so akrecijski diski supermasivnih črnih lukenj v središčih galaksij med najsvetlejšimi predmeti v vesolju. Imenujejo se "kvazarji". Najbolj vroča od vseh, J043947.08 + 163415.7, peče kot 600 trilijonov običajnih rumenih pritlikavk, kot je Sonce, če so se zarotili in spregovorili naenkrat.

Mimogrede, črne luknje občasno pošiljajo v vesolje relativistične curke ali curke - plazemske tokove s skoraj svetlobno hitrostjo, običajno v parih, usmerjene od polov v nasprotnih smereh.

Astrofiziki še vedno razpravljajo, zakaj se to dogaja, vendar je videti, da magnetna polja okoli luknje počnejo nekaj zanimivega s plinom v akrecijskem disku. Curek lahko neprekinjeno izbruhne od 10 do 100 milijonov let.

Torej, ko pade na črno luknjo, se mora človek izogibati njenim polom, da ne bi padel pod relativistične curke.

Špageti

Glede na zgoraj navedeno je verjetno najbolje potovati v črno luknjo brez akrecijskega diska. Tudi ti se zgodijo – če v soseščini ni zvezd, iz katerih bi lahko črpal plin. Se pravi, luknja jih je že vse varno pogoltnila.

Črna luknja v središču galaksije Markarian 1018 je na primer posrkala vso snov okoli sebe in v bližini ostala brez plina. Astrofiziki takšne luknje imenujejo stradanje. Uboge stvari.

Ali pa supermasivna luknja Strelec A v središču naše Rimske ceste - ima izjemno majhen, neopazen disk 1.

2.. Zato jo je tako težko paziti.

Na splošno se je povsem mogoče približati obzorju dogodkov črne luknje, ne da bi trčili s tokovi vroče plazme.

Težave, ki jih bo imel astronavt, bodo odvisne od velikosti črne luknje.

Če človek pade na predmet, ki ima maso, recimo, približno eno sončno maso (332.946-krat večja od mase Zemlje), se bo zgodilo to.

Ko se bomo približevali temu zanimivemu nebesnemu telesu, se bo povečala tudi sila gravitacije, s katero vpliva na človeka. Na določeni razdalji od luknje se izkaže, da bo gravitacija na nogah večkrat večja od teže na glavi. Ta razlika se imenuje "plimska sila".

Rezultate vpliva te sile opisuje fizik Neil DeGrasse Tyson v knjigi "Smrt v črni luknji in druge majhne kozmične težave."

Prvič, plimne sile črne luknje bodo astronavta razpolovile točno na sredini telesa (če seveda pade v luknjo kot vojak in ne bočno). Nato si bo noge in trup raztrgal na pol. Ampak. In tako v geometrijski progresiji, dokler tudi atomi, iz katerih je žrtev narejena, ne razpadejo na elementarne delce. Potem bo ves ta tok delcev onkraj obzorja dogodkov.

Zemlja ustvarja tudi plimsko silo na vašem telesu, vendar ne dovolj, da bi vas raztrgala, zato ne skrbite.

To je vse. Pojavu v šali pravijo »špagetifikacija«. Običajno bodo plimske sile črnih lukenj spagetizirale zvezde, vendar se bodo spopadle tudi z ljudmi.

Vendar pa obstaja eno opozorilo.

Zgodilo se bo nekaj groznega, a ne bomo vedeli, kaj točno

Plimske sile, kot pojasnjuje Neil Tyson, povečujejo velikost predmeta glede na razdaljo do središča luknje. To pomeni, da bo srednje velika črna luknja astronavta raztrgala na koščke in se razcepila na atome že ob približevanju.

Če pa je črna luknja dovolj masivna in ima velik polmer, bodo njene plimske sile začele raztezati popotnika, ko bo prestopil obzorje dogodkov.

Hkrati pa verjetno človek lahko celo preživi, pravi fizik Leo Rodriguez, saj obzorje dogodkov ni fizična ovira, ampak preprosto meja gravitacijskega učinka črne luknje, na katero ne more uiti niti svetloba.

Tik preden pade čez obzorje, ima popotnik morda čas, da vidi, kako je vsa svetloba okoliških zvezd popačena, nato pa se skrči do točke zadaj, ki bo najprej postala rdeča, nato bela in nato modra. To je posledica učinka gravitacije luknje na valovne dolžine svetlobe, ki gre mimo (to se imenuje "modri premik").

Toda nihče ne more natančno povedati, kaj se bo zgodilo čez obzorje. Težava je v tem, da tam ne delujejo zakoni fizike, ki smo jih navajeni. Zato lahko znanstveniki le domnevajo, kaj se dogaja s snovjo v črni luknji.

Najverjetneje po mnenju Neila Tysona človek varno špagetira, le ne pred obzorjem dogodkov, ampak za njim. Potem bo tisto, kar ostane od popotnika, padlo v singularnost - območje prostora z neskončno gostoto v središču luknje. Tukaj.

Tako ne bo nobenih knjižnih polic in sporočil Morsejeve abecede iz preteklosti, poslanih njuni hčerki kot v Interstellarju.