Vad händer om du hamnar i ett svart hål

Kort sagt, han kommer att dö. Mer detaljerat - det är inte känt exakt vad som kommer att hända. Vetenskapen kan bara spekulera. Men det blir inget särskilt trevligt, tro mig.

På ett respektfullt avstånd beter sig ett svart hål som en stjärna med liknande massa - du kan gå in i en stabil bana runt den och rotera där i åratal. Av antagandenM. Lingam, I. Ginsburg och S. Bialy. Aktiva galaktiska kärnor: Boon eller Bane för Biota? / The Astrophysical Journal forskare finns det till och med beboeliga planeter kan finnas. Men ju närmare hålet du kommer, desto fler problem kommer det att finnas.

Strålning kommer att döda en person

Om du tror att ett svart hål bara kommer att skada en person när han passerar händelsehorisonten (gränsen runt hålet, på grund av vilket inte ens ljus kan återvända), då har du fel. Svårigheter kommer att börja mycket tidigare och bokstavligen dödliga.

Svarta hål är sällan ensamma. Som regel omges de av en enorm hög med materia - gasMichael A. Nowak, Robert V. Vagn. Diskoseismologi: Probing accretion disks. Fångade adiabatiska svängningar / Astrofysisk tidskrift, som återstod efter att hålet bitit av någon stjärna. Gas flyger i omloppsbana med en enorm hastighet, så den har monströs rörelseenergi och värms upp till gigantiska temperaturer.

Denna snabbt snurrande och förbrinnande heta sak kring ett svart hål kallas en ackresionsskiva.

Interstellära tittare vet hur att se ut som ackretionsskiva. Själva det svarta hålet är osynligt, eftersom det absorberar allt ljus som faller på det, men virvelns virvel runt det kan ses. Det är ackretionsskivan som är den glödande orange saken som filmadesFörsta bilden av ett svart hål / European Southern Observatory teleskop från Event Horizon Telescope -projektet i april 2019.

Ackretionsskivor av svarta hål avger kraftfull elektromagnetisk strålningUpptäckt av gammastrålar från kanten av ett svart hål / Max Planck Society. Röntgen- och gammastrålarnas energi är en miljon miljoner gånger högre än synligt ljus.

Dessutom kan teoretiskt sett även det svarta hålet avge Hawking -strålning. Sant, astrofysiker är ännu inte säkra på detta och kraften strålning förringande småttE. Siegel. Det är därför vi aldrig kommer att upptäcka Hawking -strålning från ett verkligt svart hål / Forbes.

Alla dessa strömmar av laddade partiklar, som det svarta hålet sprider i hundratals ljusår runt sig själv, är osannolikt att ge hälsa. Himmelskroppen kommer att avsluta en person även när hon närmar sig med vanlig strålning, utan att ta till kränkningar av topologin för rymden och tidsförvrängningar.

Det kommer att brännas av frågan om ackretionsskivan

Materialets rörelse i ackretionsskivan i ett svart hål. NASA -visualisering. Bild: NASA: s Goddard Space Flight Center / Jeremy Schnittman

Låt oss låtsas som det astronaut han tog hand om strålsäkerheten i förväg - till exempel tog du på dig en kappa med ett foder som är en meter tjockt över en rymddräkt. Och fast besluten att ta reda på vad som finns i det svarta hålets mystiska djup fortsätter det att falla fritt mot det.

Men ett annat hinder väntar forskaren, nämligen: ackretionsskivan som vi redan känner till. Den består av en mycket varm gas.

Skivan värms upp när gaspartiklar kolliderar med varandra, vilket gör cirklar med rasande hastighet runt det svarta hålet. Kinetisk energi förvandlas till termisk energi, och det går inte så illa - materia nära ett genomsnittligt svart hål kan värmas uppMichael A. Nowak, Robert V. Vagn. Diskoseismologi: Probing accretion disks. Fångade adiabatiska svängningar / Astrofysisk tidskrift upp till miljoner eller till och med biljoner kelvin. Detta är något högre än till exempel temperaturen på vår Solar - 5 778 K på ytan, 15 miljoner K i kärnan.

Förmodligen är det inte värt att påminna om att det inte är säkert att flyga genom strömmar av glödande plasma. Om en person inte dödas av strålning, då en hög temperatur.

I allmänhet är ackretionsskivor av supermassiva svarta hål i galaxernas centrum bland de ljusaste föremål i rymden. De kallas "kvasarer". Den hetaste av dem alla, J043947.08 + 163415.7, pommes frites som 600 biljonerHubble ser den ljusaste kvasaren i det tidiga universum / ESA Hubble normala gula dvärgar som solen, om de konspirerade och agerade på en gång.

Periodiskt, förresten, skickar svarta hålJ. H. Var allt. En översyn av Astrophysical Jets / Frascati Workshop i Universum relativistiska jetstrålar, eller jets, är plasmaströmmar med en hastighet nära ljus, vanligtvis i par, riktade från polerna i motsatta riktningar.

Astrofysiker diskuterar fortfarande varför detta händer, men det ser ut som om magnetfälten runt hålet gör något intressant med gasen i ackumuleringsskivan. JetA. Tchekhovskoy, O. Bromberg. Tredimensionella relativistiska MHD -simuleringar av aktiva galaktiska kärnstrålar: magnetisk kinkinstabilitet och Fanaroff - Riley dichotomy / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters kan bryta ut från 10 till 100 miljoner år kontinuerligt.

Så, faller på ett svart hål, måste en person undvika dess poler, för att inte falla under de relativistiska strålarna.

Det spagettiserar

Med tanke på ovanstående är det förmodligen bäst att resa till ett svart hål utan ackumuleringsskiva. Dessa händer också - om det inte finns några stjärnor i grannskapet som du kan pumpa gas från. Det vill säga, hålet har redan svalt dem alla säkert.

Till exempel har det svarta hålet i mitten av Markarian 1018 -galaxen sugit in allt material runt det och lämnats utan gas i närheten. Sådana hål astrofysiker kallas svältandeB. Husemann, T. Urrutia, G. R. Tremblay, M. Krumpe, J. Dexter, G. Busch, F. Combes, S. M. Croom, T. A. Davis, A. Eckart, R. E. McElroy, M. Perez-Torres, M. Powell, J. Scharwächter. Vad är det som gör att Mrk 1018 återvänder till skuggan efter 30 år? / Astronomi och astrofysik. Stackars saker.

Eller det supermassiva hålet Skytten A i mitten av vårt Vintergatan - den har en extremt liten, omärklig skiva 1. Supermassiv svart hål Skytten A * / NASA
2. Eliot Quataert, Ramesh Narayan, Mark J. Reid. Vad är ackretionsgraden i Skytt A *? / The Astrophysical Journal. Det är därför det är så svårt att hålla ett öga på henne.

I allmänhet är det fullt möjligt att närma sig händelsehorisonten för ett svart hål utan att kollidera med strömmar av het plasma.

Problemen som astronauten kommer att ha härnäst beror på storleken på det svarta hålet.

Om en person faller på ett föremål med en massa på, säg, ungefär en solmassa (332 946 gånger massan Av jorden), så är det här som händer.

När vi närmar oss denna intressanta himlakropp kommer också tyngdkraften som den påverkar en person att öka. På ett visst avstånd från hålet visar det sig att gravitationen på benen kommer att vara många gånger större än gravitationen på huvudet. Denna skillnad kallas "tidvattenkraft".

Resultaten av påverkan av denna kraft beskrivs avNeil Tyson. Död i ett svart hål och andra mindre kosmiska problem fysikern Neil DeGrasse Tyson i döden i ett svart hål och andra mindre kosmiska problem.

För det första kommer tidvattenskrafterna i det svarta hålet att riva astronauten på mitten exakt i mitten av kroppen (om han naturligtvis faller i hålet som en soldat, och inte i sidled). Sedan kommer han att riva benen och bålen på mitten. Sedan igen. Och så i en geometrisk progression, tills till och med atomerna från vilka offret görs förfalla till elementära partiklar. Då kommer all denna ström av partiklar att vara bortom händelsehorisonten.

Jorden skapar också en tidvattenkraft på din kropp, men inte tillräckligt för att riva sönder dig, så oroa dig inte.

Det är allt. Fenomenet kallas skämtsamt för "spaghettifiering". Vanligtvis spagettiserar tidvattenkrafterna i svarta hål stjärnor, men de kommer att klara människor.

Det finns dock en varning.

Något hemskt kommer att hända, men vi vet inte exakt vad

Tidvattenskrafter, som förklararNeil Tyson. Död i ett svart hål och andra mindre kosmiska problem Neil Tyson, ju större objektets storlek i jämförelse med avståndet till mitten av hålet, desto mer ökning. Det betyder att ett medelstort svart hål kommer att riva astronauten i bitar och dela sig i atomer även vid inflygning.

Men om det svarta hålet är tillräckligt stort och med en stor radie, kommer dess tidvattenkrafter att sträcka ut resenären efter att han korsat händelsehorisonten.

Samtidigt kan förmodligen en person jämna överleva, talarLeo Rodriguez. Kan en människa gå in i ett svart hål för att studera det? / Konversationen fysikern Leo Rodriguez, eftersom händelsehorisonten inte är en fysisk barriär, utan helt enkelt gränsen för gravitationseffekten av ett svart hål, på vilket inte ens ljus kan fly från det.

Innan själva fallet över horisonten kan resenären ha tidEthan Siegel. Vad skulle du se när du hamnade i ett svart hål? / Forbes se hur allt ljus från de omgivande stjärnorna förvrängs och sedan krymper till en punkt bakom, som först blir röd, sedan vit, sedan blå. Detta beror på effekten av hålets tyngdkraft på ljusets våglängder (detta kallas "blått skift").

Visualisering av att falla i ett svart hål. Visar exakt förvrängning av himlen runt den, men redogör inte för bildens blåaktighet på grund av blueshift. Video: SkitlerRemix / Youtube

Men ingen kan berätta exakt vad som kommer att hända över horisonten. Problemet är att det också är bekanta för oss fysikens lagar fungerar inte. Därför kan forskare bara anta vad som händer med saken i det svarta hålet.

Mest troligt, som han trorNeil Tyson. Död i ett svart hål och andra mindre kosmiska problem Neil Tyson, spaghettifierar en person säkert, bara inte framför händelsehorisonten, men bakom den. Sedan kommer det som återstår av resenären att falla i en singularitet - ett område i rymden med oändlig densitet i mitten av hålet. Här.

Så bokhyllor och morsekodmeddelanden från det förflutna, skickade till hans dotter, som i "Interstellare", ska inte.