Hva skjer hvis du faller ned i et sort hull

2024 Forfatter: Malcolm Clapton | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 04:07

Hvis en astronaut nærmer seg et svart hull, er ikke utsiktene hans særlig lyse.

Kort sagt, han vil dø. Mer detaljert - det er ikke kjent nøyaktig hva som vil skje. Vitenskapen kan bare spekulere. Men det blir ikke noe spesielt hyggelig, tro meg.

På respektfull avstand oppfører det sorte hullet seg som en stjerne med lignende masse - du kan gå inn i en stabil bane rundt det og rotere der i årevis. Ifølge forskere kan til og med bebodde planeter eksistere der. Men jo nærmere du kommer hullet, jo flere problemer vil det være.

Stråling vil drepe en person

Hvis du tror at et svart hull vil skade en person bare når han krysser hendelseshorisonten (grensen rundt hullet, på grunn av hvilken selv lys ikke kan komme tilbake), tar du feil. Vanskeligheter vil begynne mye tidligere, og bokstavelig talt dødelige.

Sorte hull er sjelden alene. Som regel er de omgitt av en enorm haug med materie - gass, som ble igjen etter at hullet ble bitt av en stjerne. Gass flyr i bane med en enorm hastighet, så den har monstrøs kinetisk energi og varmes opp til gigantiske temperaturer.

Denne raskt spinnende og brennende varme tingen rundt et sort hull kalles en akkresjonsskive.

Interstellare seere vet hvordan en akkresjonsdisk skal se ut. Selve det sorte hullet er usynlig, siden det absorberer alt lys som faller på det, men virvlen av materie rundt det kan sees. Det er akkresjonsskiven som er den glødende oransje tingen som Event Horizon Telescope-teleskopene fanget i april 2019.

Akkresjonsskivene av sorte hull sender ut kraftig elektromagnetisk stråling. Energien til røntgen- og gammastråler er en million millioner ganger høyere enn for synlig lys.

I tillegg kan det sorte hullet i seg selv teoretisk også sende ut Hawking-stråling. Riktignok er astrofysikere ennå ikke sikre på dette, og strålingskraften er ubetydelig.

Alle disse strømmene av ladede partikler, som det sorte hullet sprer i hundrevis av lysår rundt seg, vil neppe gi helse. Himmellegemet vil avslutte en person selv ved tilnærming med vanlig stråling, uten å ty til brudd på topologien til rom- og tidsforvrengninger.

Det vil bli brent av saken om akkresjonsdisken

Tenk deg at astronauten tok seg av strålesikkerheten på forhånd – for eksempel ta på en en meter tykk blyfôret frakk over en romdrakt. Og, fast bestemt på å finne ut hva som er i det mystiske dypet av det sorte hullet, fortsetter han å falle fritt mot det.

Men en annen hindring venter forskeren, nemlig: akkresjonsskiven som allerede er kjent for oss. Den består av en veldig varm gass.

Skiven varmes opp når gasspartikler kolliderer med hverandre, og lager sirkler i rasende fart rundt det sorte hullet. Kinetisk energi forvandles til termisk energi, og det gjør det så bra - materie nær et gjennomsnittlig sort hull kan varme opp til millioner eller til og med billioner av Kelvin. Dette er litt høyere enn for eksempel temperaturen på vår sol - 5778 K ved overflaten, 15 millioner K ved kjernen.

Sannsynligvis er det ikke verdt å minne om at det ikke er trygt å fly gjennom strømmer av glødende plasma. Hvis en person ikke blir drept av stråling, så en høy temperatur.

Generelt er akkresjonsskivene av supermassive sorte hull i sentrum av galakser blant de lyseste objektene i verdensrommet. De kalles "kvasarer". Den hotteste av dem alle, J043947.08 + 163415.7, steker som 600 billioner normale gule dverger som solen, hvis de konspirerte og snakket med en gang.

Med jevne mellomrom sender forresten sorte hull relativistiske jetfly, eller jetfly, inn i universet - plasmastrømmer med nesten lyshastighet, vanligvis i par, rettet fra polene i motsatte retninger.

Astrofysikere diskuterer fortsatt hvorfor dette skjer, men det ser ut som magnetfeltene rundt hullet gjør noe interessant med gassen i akkresjonsskiven. Strålen kan bryte ut kontinuerlig i 10 til 100 millioner år.

Så når en person faller på et svart hull, må han unngå polene for ikke å falle under de relativistiske jetflyene.

Det spaghettiserer

I lys av ovenstående er det sannsynligvis best å reise til et sort hull uten en akkresjonsskive. Disse skjer også - hvis det ikke er stjerner i nabolaget som du kan pumpe gass fra. Det vil si at hullet allerede har svelget dem alle trygt.

For eksempel sugde det sorte hullet i sentrum av Markarian 1018-galaksen inn all materie rundt seg og ble stående uten gass i nærheten. Astrofysikere kaller slike hull sultende. Stakkars ting.

Eller det supermassive hullet Sagittarius A i sentrum av Melkeveien vår - det har en ekstremt liten, umerkelig skive 1.

2.. Derfor er det så vanskelig å holde øye med henne.

Generelt er det fullt mulig å nærme seg hendelseshorisonten til et sort hull uten å kollidere med strømmer av varmt plasma.

Problemene som astronauten vil ha neste gang, vil avhenge av størrelsen på det sorte hullet.

Hvis en person faller på en gjenstand som har en masse på for eksempel omtrent én solmasse (332 946 ganger jordens masse), så er dette hva som vil skje.

Når vi nærmer oss dette interessante himmellegemet, vil tyngdekraften som det påvirker en person også øke. I en viss avstand fra hullet viser det seg at tyngdekraften på bena vil være mange ganger større enn tyngdekraften på hodet. Denne forskjellen kalles "tidevannskraft".

Resultatene av påvirkningen fra denne kraften er beskrevet av fysikeren Neil DeGrasse Tyson i boken "Death in a black hole and other small cosmic troubles."

For det første vil tidevannskreftene til det sorte hullet rive astronauten i to nøyaktig midt på kroppen (hvis han selvfølgelig faller ned i hullet som en soldat, og ikke sidelengs). Da vil han rive bena og overkroppen i to. Så igjen. Og så i en geometrisk progresjon, helt til selv atomene som offeret er laget av, forfaller til elementærpartikler. Da vil all denne strømmen av partikler være utenfor hendelseshorisonten.

Jorden skaper også en tidevannskraft på kroppen din, men ikke nok til å rive deg fra hverandre, så ikke bekymre deg.

Det er alt. Fenomenet kalles spøkefullt «spaghettifisering». Vanligvis vil tidevannskreftene til sorte hull spaghetisere stjerner, men de vil takle mennesker også.

Det er imidlertid ett forbehold.

Noe forferdelig vil skje, men vi vet ikke nøyaktig hva

Tidevannskrefter, som Neil Tyson forklarer, øker jo mer størrelsen på objektet er i forhold til avstanden til midten av hullet. Dette betyr at et mellomstort sort hull vil rive astronauten i stykker og splittes i atomer selv ved tilnærming.

Men hvis det sorte hullet er massivt nok og med en enorm radius, vil tidevannskreftene begynne å strekke den reisende etter at han har krysset hendelseshorisonten.

Samtidig kan sannsynligvis en person til og med overleve, sier fysiker Leo Rodriguez, fordi hendelseshorisonten ikke er en fysisk barriere, men ganske enkelt grensen for gravitasjonseffekten til et sort hull, som selv lys ikke kan unnslippe fra det.

Rett før han faller over horisonten, kan den reisende ha tid til å se hvordan alt lyset fra de omkringliggende stjernene forvrenges, og deretter krymper til et punkt bak, som først blir rødt, så hvitt, så blått. Dette skyldes effekten av hullets tyngdekraft på bølgelengdene til lyset som passerer (dette kalles "blåskift").

Men ingen kan si nøyaktig hva som vil skje i horisonten. Problemet er at fysikkens lover vi er vant til ikke fungerer der. Derfor kan forskerne bare anta hva som skjer med saken i det sorte hullet.

Mest sannsynlig, ifølge Neil Tyson, spaghettiserer en person trygt, bare ikke før hendelseshorisonten, men bak den. Da vil det som er igjen av den reisende falle inn i en singularitet - et romområde med uendelig tetthet i midten av hullet. Her.

Så det blir ingen bokhyller og morse-meldinger fra fortiden sendt til datteren deres som i Interstellar.