Десять предположений о том, что случится, если вы попадете в черную дыру. Что произойдет, если вы попадете в черную дыру

Конечно же, ты умрешь, чувак. Но вряд ли тебе хватит такого лаконичного ответа, ведь так? Поэтому давай пофантазируем и представим, что с тобой будет, окажись ты в таком неприятном и странном месте, как черная дыра.

А для начала вспомним, что это вообще такое. Итак, черная дыра – это область пространства, настолько плотная, что даже свет и его кванты, не могут преодолеть гравитационное притяжение этой области. Ведь чем плотнее объект, тем более сильное у него гравитационное поле. Граница черной дыры имеет отдельное название – горизонт событий. То, что происходит около горизонта событий, является большой тайной. Астрофизики, несмотря на многолетние исследования, могут только лишь предполагать те или иные свойства, но мы думаем, что и эта загадка будет скоро раскрыта.

Ранее Карл Шварцшильд предположил, что подобные объекты существуют, он не мог знать, что они есть, но беря во внимание теорию относительности Эйнштейна, понял, что они должны быть. Кстати говоря, черные дыры вовсе не черные – у них полностью отсутствует цвет. Хотя о них можно говорить очень долго, так как данные космические объекты, вероятно, занимают первое место по ломке мозгов современных учёных ввиду своих удивительных свойств.

Сейчас же ученые, которые прекрасно могут наблюдать и обычные черные дыры, и массивные, и их слияние, и поглощение ими галактик, бьются над дальнейшими разгадками тайн Вселенной. Но уже есть некоторые сведения, которые наконец-таки помогут ответить на один из самых важных вопросов современного человека: что будет, если я окажусь у горизонта событий или вовсе попаду в черную дыру?

Для начала надо понять, что черные дыры замедляют время внутри себя. Значит, приближаясь к ней, ты, несомненно, будешь чувствовать, как время замедляется, а твои часы начинают отсчитывать секунды всё медленней и медленней. К тому же, в черной дыре точно есть масса предметов, которые имеют совершенно другое «смещение времени», чем твоё тело, то есть теоретически ты сможешь увидеть в ней объекты, которые попали туда до тебя, а если посмотришь назад – то, что только будет проходить через дыру.

Если бы Вы должны были предпринять попытку проникнуть в черную дыру, Ваше тело наиболее вероятно напомнило бы зубную пасту, вытесняемую из тюбика.
Чарльз Луи, астрофизик, работник музея Natural History’s Hayden Planetarium.

Далее начинается так называемая «спагеттификация» – реальный астрофизический термин, который обозначает сильное растяжение объектов по вертикали и горизонтали, что вызывается большой приливной волной в гравитационном поле. Это одна из проблем, которая не позволяет нам изучать черные дыры в практическом смысле. Тело гипотетического астронавта по мере приближения к центру черной дыры будет растягиваться, приобретая форму спагетти или лапши. Это же касается и любых других объектов, которые приближаются к горизонту событий. Очень неплохо описал это свойство в своей книги «Краткая история времени».

Прыгая вперед головой в черную дыру, ваша макушка испытала бы гораздо большую гравитацию, чем кончики пальцев ваших ног. Такой эффект заставил бы вас растягиваться все больше и больше. В конечном счете Вы превратитесь в поток субатомных частиц, которые затянет в черную дыру.
Мартин Рис, британский астрофизик

Но после того как ты попадешь в дыру, твоё тело будет полностью уничтожено в результате коллапса, который тебя неминуемо настигнет. Не будет там портала в другое измерение или входа в твою библиотеку, чтобы швыряться книжками в свою дочь. Да и спагеттификации тоже может не быть, интенсивное излечение аккреционного диска вокруг черной дыры, вероятно, сожжет тебя ещё до того момента, когда ты приблизишься к ней на своём корабле. Аккреционный диск, по мнению профессора Бруно Коппи (Массачусетский технологический институт, США), состоит из плазмы, в которой образуются плазменные структуры – кольца – или их последовательность.

Для стороннего наблюдателя ты будешь двигаться в сторону центра бесконечно долго, в итоге замерев у границы черной дыры. Но в твоём собственном ощущении времени ты продолжишь движение дальше. Тут начинается самое интересное. Ясное дело, что ты давно умрешь и сгинешь в ней, но если у тебя будет возможность сохранить жизнь в условиях такой гравитации, то вполне вероятно, что ты можешь увидеть то, чего не видел ни один человек. Математические модели разнятся в своих выводах, но некоторые из них предполагают, что астронавт сможет увидеть отдаленные события будущего за очень короткий промежуток времени, включая и смерть Вселенной. В случае пересечения горизонта событий возможно увидеть уже всю историю мира за считанные мгновения.

Американский научно-фантастический фильм уже показал нам, что будет, если попасть в черную дыру. Но это всего лишь фантастика, а всегда интересно знать, как оно будет на самом деле. К сожалению, все дальнейшие предположения - лишь теория, человечество не обладает тем уровнем технологий, чтобы изучать черные дыры с точки зрения практики.

Вечная сила движения вселенной

Вселенная постоянно находится в движении, каждую секунду времени:

• Спутники крутятся вокруг своих планет.
• Планеты вращаются вокруг звезд.
• Звезды движутся по спирали вокруг центра галактики.
• Даже галактики ни на секунду не прекращают движение.

Если так разобраться, в данный момент времени мы летим на небольшой «скале» в безразмерном пространстве с зашкаливающей скоростью. Сам этот факт может заставить сесть на кровать, найти точку опоры и пару минут спокойно посидеть, даже не пытаясь встать.

Но подобного движения человек не чувствует, все компенсируется гравитационным полем Земли. В этом плане остается лишь поверить на слово ученым, но можно и провести собственные наблюдения. Для этого нам понадобится безоблачная ночь и съемка на длинной выдержке. По фотографии будет понятно, что звезды меняют свое положение на небосклоне.

Как образуются черные дыры?

Но все это вращение должно быть обусловлено какой-то силой. Когда речь идет о движении планет, достаточно гравитационного воздействия звезд. Но что может привести в движение сами небесные светила? С этой непростой задачей под силу справиться черной дыре:

1. Небольшое по объему тело обладает колоссальной массой, даже в космических масштабах.
2. На формирование черной дыры уходят миллионы лет.
3. Прародительницей дыры считается звезда, которая израсходовала весь свой запас топлива.
4. Со временем, в результате ядерных реакций, происходит коллапс «выдохшейся» звезды.
5. От светила остается только ядро, невероятно плотное.
6. За счет огромной массы, черная дыра начинает воздействовать на окружающие объекты.
7. Больше всего «не везет» тем, что оказались в зоне горизонта событий. Из этого радиуса неспособны «сбежать» даже лучи света.

Черная дыра формируется далеко не всегда. Для этого исходная звезда должна обладать огромной массой, а ее коллапс должен протекать по определенному сценарию. Можно заранее успокоить всех, наше Солнце в черную дыру ни при каких условиях не превратится , даже через миллиарды лет.

Как выглядит черная дыра? Фото

На всех фотоснимках черная дыра выглядит именно как диск. Но мы же помним, что фотографии это фиксация трехмерных изображений в двумерном пространстве. А что, будет выглядеть как диск в таком случае, ну кроме самого диска? Сфера. Это наводит на мысли относительно формы черных дыр:

На самом деле, черная дыра скорей всего представляет собой именно небольшую сферу. Сверхплотную небольшую по размерам сферу, обладающую огромной массой. Для стороннего наблюдателя, дыра будет абсолютно черной , ибо свет не может покинуть ее пределы. Как она выглядит изнутри - совсем другой вопрос, вот только ответа на него пока что нет, так как это невозможно установить физически.

Что внутри черной дыры?

Предположительно, в центре черной дыры находится сверхплотное ядро , которое и обеспечивает гравитационное воздействие на окружающее пространство:

• Гравитация формирует горизонт событий, за пределы которого никто и ничто не может вырваться.
• Где-то в центре расположена гравитационная сингулярность. Это точка, в которой ни о каких законах физики уже речи идти не может.
• Неизвестно, в каком виде находится попавшее в центр дыры вещество. Скорее всего, происходит его полное разрушение или «уплотнение».

Существует множество теорий, относительно того, что именно можно найти внутри черной дыры. В качестве вариантов предполагается и туннель в параллельную реальность, и «быстрый путь» на другой конец галактики, и уникальная возможность отправиться в прошлое.

Но это все романтика и фантазии, скорее всего в центре дыры располагается сверхплотное вещество, которое благодаря своей массе и обеспечивает искривление пространства и времени вокруг небесного тела . Вот только когда речь идет об искривлении времени, невозможно с точностью сказать, что же там, за точкой не возврата. Все предположения выстроены лишь на смелых фантазиях ученых, на сегодняшний день у нас очень мало инструментов для хоть какого-то изучения большинства загадок .

Что случится, если попасть в черную дыру?

Любителей фантастики придется «обломать», попав в черную дыру, человек сразу же погибнет за доли миллисекунды:

1. Со всех сторон на тело будет воздействовать сила притяжения, гораздо мощнее земной.
2. Весь путь будет похож на неконтролируемое падение, на огромной скорости.
3. За время полета в центр черной дыры любой предмет постепенно начнется вытягиваться в длину.
4. Даже человеческое тело способно растянуться на несколько километров. Точнее то, что останется от человеческого тела.
5. Останки попадут в центр самой дыры, принимая под воздействием гравитации форму, похожую на луч света.

А со стороны все будет выглядеть иначе, в связи с искривлением и замедлением времени. Стремительный полет вниз предстанет в виде медленного спуска, замедляющегося с каждой секундой. Ведь чем ближе к центру, тем медленнее течет время.

К сожалению, мы так никогда и не узнаем, что будет, если попасть в черную дыру, на самом деле. Но на основе научных данных мы можем строить хоть какие-то предположения, и это уже немало.

Видео о черных дырах в космосе

В этом видео астроном и физик Георгий Марицин расскажет, что находится внутри черной дыры, и что может произойти, если в нее попадет человек:

Чёрные дыры пользуются непреходящей популярностью в современной культуре. Вряд ли какой-то другой тип космических объектов (кроме астероидов и метеоритов, конечно) привлекает к себе такое количество исследователей и просто интересующихся космосом. Интерес к чёрным дырам подогревают и адронный коллайдер, и недавнее открытие гравитационных волн.

Как раз в связи с последним открытием можно утверждать, что чёрные дыры всё-таки существуют. А значит, мы с ними вполне можем встретиться. Астрофизик Кевин Пимбблет (Kevin Pimbblet) из Халлского университета в Великобритании рассказал, что произойдёт, если в чёрную дыру начнёт падать наша планета. По мнению Пимбблета, существует несколько сценариев развития событий.

Самым интересным и сложным для представления и понимания стал сценарий под названием «спагеттификация». Рассмотрим этот процесс поближе.

Часть нашей планеты, находящаяся ближе к чёрной дыре, будет притягиваться несколько быстрее. Так вещество начнёт постепенно перетекать тонкой струйкой в сторону чёрной дыры, становиться всё тоньше и длиннее. В итоге Земля приобретёт форму бесконечно длинной нити, которая исчезнет из поля зрения на границе горизонта событий. То же самое произойдёт и со всеми объектами на планете. И уже потом, через достаточно большое время, чёрная дыра затянет всё вещество, из которого состоит Земля.

Как будут работать органы чувств человека в это время - неизвестно. Вполне возможно, что при попадании в чёрную дыру земляне не заметят ничего необычного. По крайней мере, если это будет очень крупная чёрная дыра - так уж работает физика горизонта событий.

Другой сценарий предполагает менее оригинальное и более однозначное развитие событий. Если чёрная дыра будет располагаться в центре квазара, планета будет сожжена ещё на подходе. И говорить о каких-либо уникальных физических процессах в данном случае не приходится.

Ну а последний сценарий, предложенный Пимбблетом, кажется совсем фантастичным. По мнению учёного, существует некоторая вероятность, что в результате притяжения Земли чёрной дырой планета не исчезнет навсегда. Нет, известная нам планета будет уничтожена. Но вместо неё появится некая «голограмма», неточная копия.

К сожалению, все варианты сейчас представляют собой неподтверждённые гипотезы. Слишком мало мы знаем о чёрных дырах. Благодаря исследованиям, проведённым при помощи гигантского интерферометра LIGO, мы знаем только, что они существуют. Но что находится в чёрной дыре, за горизонтом событий, и способен ли это представить оперирующий трёхмерным пространством мозг человека - остаётся одной из самых интересных загадок современной науки.

Это может случиться с каждым. Может быть вы летаете в открытом космосе и пытаетесь найти новую планету, пригодную для жизни человечества. Или же вы просто отправляетесь на прогулку и внезапно поскальзываетесь. Вне зависимости от обстоятельств, у вас в голове может появиться извечный вопрос, который терзает умы многих - что произойдет, если вы упадете в черную дыру?

Парадокс черной дыры

Вы можете предположить, что вас раздавит или разорвет на мельчайшие кусочки. Однако реальность выглядит гораздо более странно. В тот момент, когда вы попадете в черную дыру, реальность разделится надвое. В одной реальности вы будете тут же сожжены дотла, но в другой начнете погружаться в черную дыру без каких-либо повреждений.

Что такое черная дыра?

Черная дыра - это место, где законы физики (такие, какими люди их знают) перестают работать. Эйнштейн учил, что гравитация искривляет пространство, заставляя его закручиваться. Так что если взять достаточно плотный объект, пространственно-временной континуум может стать настолько искривленным, что он закрутит сам себя, создав дыру в самой ткани реальности.

Как рождается черная дыра?

Большая звезда, у которой закончилась энергия для работы, может предложить ту самую невероятную плотность, необходимую для того, чтобы так сильно деформировать участок вселенной. По мере того как эта звезда прогибается под тяжестью собственного веса и рушится внутри себя, пространственно-временной континуум следует за ней. Гравитационное поле становится настолько сильным, что даже свет не может проникнуть сквозь него, делая участок, где это происходит, абсолютно темным, то есть создавая черную дыру.

Горизонт событий

Самой дальней границей черной дыры является «горизонт событий», то есть то место, где гравитационная сила спадает до такого уровня, что свету вот-вот удастся проникнуть сквозь гравитационное поле. Переступите эту черту - и выхода уже не будет. Горизонт событий буквально сияет энергией. Квантовые эффекты, которые наблюдаются на границе черной дыры, создают потоки раскаленных частиц, излучаемых обратно во Вселенную из черной дыры. Этот феномен называется излучением Хокинга - в честь ученого Стивена Хокинга, который предсказал этот эффект. Если дать черной дыре достаточно времени, то излучения выдадут обратно в космос всю ее массу, и она исчерпает себя и исчезнет.

Искривление пространства и сингулярность

По мере того как вы будете продвигаться внутрь черной дыры, пространство будет все более и более искривляться, пока, наконец, вы не достигнете центра черной дыры, где пространство является бесконечно искривленным. Это называется сингулярностью. Пространство и время перестают существовать, как и законы физики, которые для реализации требуют наличия тех самых пространства и времени. Никто не знает, что образуется дальше. Другая Вселенная? Забвение? Задняя часть книжного шкафа? Это загадка.

Ваш компаньон

Так что же случится, если вы случайно упадете в одну их этих космических аберраций? Давайте спросим у вашего космического компаньона - пусть ее будут звать Анна. Она в ужасе смотрит на то, как вы падаете в черную дыру, пока сама она находится на безопасном расстоянии от нее. И с ее точки зрения, все происходящее выглядит крайне странно.

Точка зрения Анны

По мере того как вы приближаетесь к горизонту событий, Анна видит, как ваше тело растягивается и искажается - словно она смотрит на вас сквозь гигантское увеличительное стекло. Более того, чем ближе вы оказываетесь к горизонту событий, тем больше происходящее напоминает замедленный режим съемки. Когда вы достигаете горизонта событий, Анна видит, как вы замираете на месте, не перемещаяь даже на миллиметр. Вы остаетесь на одном месте, по мере того как растущий жар начинает действовать на вас. По словам Анны, вас медленно стирает растяжение пространства, остановка времени и жар излучения Хокинга - пока от вас не остается только лишь пепел.

Ваша точка зрения

Но прежде чем готовиться к похоронам, вам стоит на секунду забыть об Анне и посмотреть на все происходящее с вашей точки зрения. И здесь случается что-то еще более невероятное - ничего. Дело в том, что если смотреть на ситуацию вашими глазами, то вы спокойно пролетаете горизонт событий, направляясь в абсолютную черноту, не получая при этом никаких повреждений. Конечно, если бы черная дыра была меньше по размерам, то вас искривило бы, как и все остальное пространство, но если черная дыра достаточно большая, то эти силы вполне могут быть игнорированы, и вы можете довольно долго прожить, пока не доберетесь до сингулярности.

Разрыв реальности

Но в чем же дело? Почему Анна увидела, что вы сгорели, в то время как вы спокойно путешествуете по черной дыре? Неужели она сошла с ума и галлюцинирует? На самом деле, все гораздо проще - дело в законах физики. С одной стороны, квантовая физика требует того, чтобы информация никогда не была потеряна, так что вы не можете покинуть Вселенную и попасть в черную дыру - вы сгораете на месте под воздействием излучения Хокинга. С другой стороны, вы должны проследовать через горизонт событий, не подвергаясь воздействию излучения, иначе была бы нарушена общая теория относительности Эйнштейна. Именно тут и происходит разрыв реальности.

Как пишет Daily Mail, астрофизику Кевину Пимбблету из Халлского университета в Великобритании удалось описать возможные сценарии развития событий в случае, если Земля начнет падать в черную дыру. По мнению ученого, в случае, если наша планета окажется в непосредственной близости от горизонта событий черной дыры, она начнет вытягиваться в сторону гравитационного объекта .

ПО ТЕМЕ

"Черная дыра – это настолько плотная область пространства, что даже свет и его кванты не могут преодолеть гравитационное притяжение этой области. Граница черной дыры или горизонт событий, является большой тайной. Его свойства доподлинно неизвестны. Существует мнение, что около него все вытягивается, как спагетти. С точки зрения астрофизики это связано с сильной неоднородностью гравитационного поля вблизи черной дыры, вследствие чего ближняя к ней часть будет притягиваться сильнее, чем дальняя ", – рассказывает ученый.

По словам Пимбблету, это одна из проблем, которая не позволяет изучать черные дыры в практическом смысле. "Тело гипотетического астронавта по мере приближения к центру черной дыры будет растягиваться, приобретая форму спагетти или лапши. Это же касается и любых других объектов, которые приближаются к горизонту событий. Что будет с Землей? Она вытянется, как спагетти, но мы этого не заметим ", – уверяет астрофизик.

Как рассчитал ученый, из-за малой приливной силы гравитационных волн, которая обратно пропорциональна квадрату массы дыры, жители Земли вполне могут не заметить, как все вокруг растягивается все больше и больше , пока не превратится в поток субатомных частиц, которые затянет в черную дыру. Таким образом, гибель человечества была бы неизбежна, если не замедление времени.

Дело в том, что черные дыры замедляют время внутри себя. Приближаясь к ней или находясь на горизонте событий, человек почувствовал бы, как время замедляется , а часы начинают отсчитывать секунды все медленней и медленней. Кроме того, в черной дыре есть масса предметов с другим смещением во времени, и теоретически человечество на затягиваемой в дыру планете могло бы наблюдать космические объекты, которые угодили туда ранее.

Однако, скорее всего, как предполагает астрофизик, черная дыра, приближаясь к Земле, сожжет нашу планету до того, как она окажется в непосредственной близости от гравитационного объекта. "Сверхмассивные черные дыры в центрах галактик тяжелее Солнца в миллионы и более раз. Хотите себе представить, что будет, если черная дыра приблизится к Земле? Миллионы Солнц окружат нашу планету со всех сторон", – заключает ученый.