Mis juhtub, kui satute musta auku

Ühesõnaga, ta sureb. Täpsemalt - pole täpselt teada, mis saab. Teadus võib vaid oletada. Kuid midagi eriti meeldivat ei tule, uskuge mind.

Auväärsel kaugusel käitub must auk sarnase massiga tähena - selle ümber saab siseneda stabiilsele orbiidile ja seal aastaid keerutada. Eelduste järgiM. Lingam, mina. Ginsburg ja S. Bialy. Aktiivsed galaktilised tuumad: kas elustikule on kasu või kasu? / Astrophysical Journal teadlasi, on isegi elamiskõlblikud planeedid võib eksisteerida. Kuid mida lähemale auku jõuate, seda rohkem probleeme tekib.

Kiirgus tapab inimese

Kui te arvate, et must auk kahjustab inimest ainult siis, kui ta ületab sündmuste horisondi (augu ümbritsev piir, mille tõttu isegi valgus ei saa tagasi tulla), siis eksite. Raskused algavad palju varem ja sõna otseses mõttes surmavalt.

Mustad augud on harva üksi. Reeglina ümbritseb neid tohutu hunnik ainet - gaasiMichael A. Nowak, Robert V. Vagun. Diskoseismoloogia: kogunemisketaste sondeerimine. Lõksus adiabaatilised võnkumised / Astrophysical Journal, mis jäi alles pärast seda, kui auk oli mõne tähe hammustatud. Gaas lendab orbiidil tohutu kiirusega, nii et sellel on koletu kineetiline energia ja see kuumeneb hiiglaslike temperatuurideni.

Seda kiiresti pöörlevat ja põletavalt kuuma asja musta augu ümber nimetatakse akretsioonikettaks.

Tähtedevahelised vaatajad teavad, kuidas seda teha välja nägema kogunemisketas. Must auk ise on nähtamatu, kuna see neelab igasuguse valguse, mis sellele langeb, kuid selle ümbruse mateeria on näha. See on akretsiooni ketas, mis on helendav oranž asi, mis filmitiEsimene pilt mustast august / Euroopa lõuna vaatluskeskus projekti Event Horizon Telescope teleskoobid aprillis 2019.

Mustade aukude kogumiskettad kiirgavad võimsat elektromagnetilist kiirgustGamma kiirguse avastamine musta augu / Max Plancki ühingu piirilt. Röntgen- ja gammakiirguste energia on miljon miljonit korda suurem kui nähtaval valgusel.

Lisaks võib teoreetiliselt must auk ise väljastada ka Hawkingi kiirgust. Tõsi, astrofüüsikud pole selles ja võimsuses veel kindlad kiirgus halvustavalt väikeE. Siegel. Sellepärast ei tuvasta me kunagi Hawkingi kiirgust tegelikust mustast august / Forbesist.

Kõik need laetud osakeste voolud, mida must auk sadade valgusaastate ümber laiali hajub, ei lisa tõenäoliselt tervist. Taevakeha lõpetab inimese isegi tavalise kiirgusega lähenedes, ilma et kasutaks ruumi ja aja moonutuste topoloogia rikkumisi.

See põletatakse kogunemisketta tõttu

Aine liikumine musta augu kogunemiskettaga. NASA visualiseerimine. Pilt: NASA Goddardi kosmoselennukeskus / Jeremy Schnittman

Teeme nii astronaut kiirgusohutuse eest hoolitses ta juba ette - näiteks pani skafandri kohale meetriku paksuse pliivoodriga mantli. Ja olles otsustanud teada saada, mis on musta augu salapärastes sügavustes, jätkab vabalangemine selle poole.

Kuid uurijat ootab veel üks takistus, nimelt: meile juba tuttav kogumisketas. See koosneb väga kuumast gaasist.

Ketas kuumeneb, kui gaasiosakesed põrkuvad üksteisega kokku, tehes musta augu ümber pöörase kiirusega ringe. Kineetiline energia muundub soojusenergiaks ja see ei lähe halvasti - keskmise musta augu lähedal olev aine võib kuumenedaMichael A. Nowak, Robert V. Vagun. Diskoseismoloogia: kogunemisketaste sondeerimine. Lõksus adiabaatilised võnkumised / Astrophysical Journal kuni miljoneid või isegi triljoneid kelvinit. See on veidi kõrgem kui näiteks meie temperatuur Päikesed - 5 778 K pinnal, 15 miljonit K südamikus.

Tõenäoliselt ei tasu meelde tuletada, et hõõgplasma voogude kaudu lendamine pole ohutu. Kui inimest kiirgus ei tapa, siis kõrge temperatuur.

Üldiselt on galaktikate keskpunktides olevate supermassiivsete mustade aukude akretsioonikettad üks heledamaid objektid ruumis. Neid nimetatakse "kvasariteks". Kuumim neist, J043947.08 + 163415,7, friikartulid nagu 600 triljonitHubble näeb varase universumi / ESA Hubble'i eredamat kvasarit tavalised kollased kääbused nagu Päike, kui nad vandenõu pidasid ja korraga tegutsesid.

Muide, perioodiliselt saadetakse mustad augudJ. H. Beall. Astrofüüsikaliste reaktiivlennukite ülevaade / Frascati töötuba aastal Universum relativistlikud düüsid ehk düüsid on valguse lähedase kiirusega plasmavood, tavaliselt paarikaupa, suunatud poolustelt vastassuundades.

Astrofüüsikud vaidlevad endiselt, miks see nii on, kuid tundub, et auku ümbritsevad magnetväljad teevad kogunemisketta gaasiga midagi huvitavat. JetA. Tšehhovskoi, O. Bromberg. Aktiivsete galaktiliste tuumade düüside kolmemõõtmelised relativistlikud MHD simulatsioonid: magnetilise kinkude ebastabiilsus ja Fanaroff - Riley dihhotoomia / Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated: kirjad võib pursata pidevalt 10–100 miljonit aastat.

Niisiis, kukkudes mustale augule, peab inimene vältima selle pooluseid, et mitte sattuda relativistlike jugade alla.

See spageerib

Eespool öeldut silmas pidades on ilmselt kõige parem reisida musta auku ilma akretsioonikettata. Neid juhtub ka - kui naabruses pole tähti, kust gaasi pumbata. See tähendab, et auk on need kõik juba turvaliselt alla neelanud.

Näiteks Markaria 1018 galaktika keskel asuv must auk on kogu ümbritseva aine endasse imenud ja jäi läheduses gaasita. Sellised augud astrofüüsikud nimetatakse nälgimiseksB. Husemann, T. Urrutia, G. R. Tremblay, M. Krumpe, J. Dexter, G. Busch, F. Combes, S. M. Croom, T. A. Davis, A. Ekart, R. E. McElroy, M. Perez-Torres, M. Powell, J. Scharwächter. Mis põhjustab Mrk 1018 30 aasta pärast varju naasmist? / Astronoomia ja astrofüüsika. Vaesed asjad.

Või ülimassiivne auk Ambur A meie Linnutee keskel - sellel on äärmiselt väike, märkamatu ketas 1. Supermassive Black Hole Ambur A * / NASA
2. Eliot Quataert, Ramesh Narayan, Mark J. Reid. Milline on kogunemismäär Amburis A *? / Astrophysical Journal. Sellepärast on tal nii raske silma peal hoida.

Üldiselt on täiesti võimalik läheneda musta augu sündmuste horisondile, põrkumata kuuma plasma voogudega.

Probleemid, mis astronaudil järgmiseks tekivad, sõltuvad musta augu suurusest.

Kui inimene kukub objektile, mille mass on näiteks umbes üks päikesemass (332 946 korda suurem massist) Maa pealt), siis juhtub nii.

Sellele huvitavale taevakehale lähenedes suureneb ka raskusjõud, millega see inimest mõjutab. Aukust teatud kaugusel selgub, et jalgade raskusjõud on mitu korda suurem kui pea raskusjõud. Seda erinevust nimetatakse "loodete jõuks".

Selle jõu mõju tulemusi kirjeldabNeil Tyson. Surm mustas augus ja muud väiksemad kosmilised hädad füüsik Neil DeGrasse Tyson filmis Surm mustas augus ja muud väikesed kosmilised hädad.

Esiteks rebivad musta augu loodete jõud astronaudi pooleks täpselt keha keskel (kui ta muidugi kukub auku nagu sõdur, mitte külili). Siis rebib ta jalad ja torso pooleks. Siis jälle. Ja nii geomeetrilise progressiooniga, kuni isegi aatomid, millest ohver tehakse, lagunevad elementaarosakesteks. Siis jääb kogu see osakeste voog sündmuste horisondi taha.

Maa tekitab ka teie kehale loodetejõudu, kuid mitte piisavalt, et teid lõhkuda, nii et ärge muretsege.

See on kõik. Seda nähtust nimetatakse naljatades "spagetiseerimiseks". Tavaliselt mustade aukude loodete jõud spageteerib tähedkuid nad saavad inimestega hakkama.

Siiski on üks hoiatus.

Juhtub midagi kohutavat, kuid me ei tea, mis täpselt

Loodejõud, nagu selgitatudNeil Tyson. Surm mustas augus ja muud väiksemad kosmilised hädad Neil Tyson, mida suurem on objekti suurus võrreldes augu keskpunkti kaugusega, seda rohkem see suureneb. See tähendab, et keskmise suurusega must auk rebib astronaudi tükkideks ja jaguneb aatomiteks isegi lähenedes.

Aga kui must auk on piisavalt massiivne ja tohutu raadiusega, hakkavad selle loodetejõud pärast sündmusehorisondi ületamist reisijat venitama.

Samas ilmselt saab inimene isegi ellu jääma, räägibLeo Rodriguez. Kas inimene võiks siseneda musta auku, et seda uurida? / Vestlus füüsik Leo Rodriguez, sest sündmuste horisont ei ole füüsiline tõke, vaid lihtsalt musta augu gravitatsiooniefekti piir, millele isegi valgus ei pääse.

Enne silmapiiri langemist võib reisijal aega ollaEthan Siegel. Mida sa näeksid musta auku sattudes? / Forbes vaadake, kuidas kogu ümbritsevate tähtede valgus on moonutatud ja kahaneb seejärel tahapoole, mis muutub kõigepealt punaseks, seejärel valgeks ja seejärel siniseks. See on tingitud augu gravitatsiooni mõjust mööduva valguse lainepikkustele (seda nimetatakse "siniseks nihkeks").

Musta auku kukkumise visualiseerimine. Kujutab täpselt ümbritseva taeva moonutusi, kuid ei arvesta pildil sinakat tooni. Video: SkitlerRemix / Youtube

Kuid keegi ei oska täpselt öelda, mis silmapiiri taga juhtub. Probleem on selles, et need on ka meile tuttavad füüsikaseadused ei tööta. Seetõttu võivad teadlased ainult oletada, mis juhtub musta augu asjaga.

Tõenäoliselt, nagu ta arvabNeil Tyson. Surm mustas augus ja muud väiksemad kosmilised hädad Neil Tyson, spageteerib inimese turvaliselt, mitte mitte sündmuste horisondi ees, vaid selle taga. Siis jääb see, mis reisijast alles jääb, singulaarsusesse - ruumi piirkonda, mille augu keskel on lõpmatu tihedus. Siin.

Nii et raamaturiiulid ja morsekoodiga sõnumid minevikust, saadetud tütrele, naguTähtedevaheline", ei tee.