Саме тому питання "що буде, якщо людина впаде в чорну діру" так вперто тримається в уяві. Воно ніби дитяче, але відповідь на нього веде просто до найскладніших речей у фізиці: гравітації, часу, простору, горизонту подій і тієї межі, за якою звичні правила перестають працювати. Фінал у такої подорожі в будь-якому разі не буде добрим, інформує 24 Канал.
Читайте також У 25-метровому тунелі виявили невідому істоту: вона чіплялася за стіни, наука про неї не знала
Що таке чорна діра і звідки вона береться?
Чорна діра – це ділянка простору-часу з настільки сильною гравітацією, що з неї не може втекти навіть світло. Саме через це її не можна побачити напряму, як планету чи зорю. BBC Earth пояснює, що чорні діри можуть утворюватися після смерті масивних зір. Коли ядро такої зорі залишається надто важким – приблизно більш ніж утричі масивнішим за Сонце, – гравітація перемагає інші сили, і залишок стискається в чорну діру.
Що побачить людина перед падінням у чорну діру / Фото
Є кілька типів чорних дір. Найменші – зоряної маси, вони можуть бути від кількох до сотні мас Сонця. Найбільші – надмасивні, з масою у мільйони або навіть мільярди Сонць. Такі об’єкти, як вважають астрономи, є в центрах багатьох галактик. У центрі нашої галактики теж є надмасивна чорна діра – Стрілець A. Її маса становить приблизно 4,31 мільйона мас Сонця, а розмір оцінюють у близько 44 мільйонів кілометрів.
Чорні діри важливі не лише тому, що вони страшно звучать. Вони допомагають пояснювати рух зір, поведінку галактик і перевіряти межі фізики. Там, де починається чорна діра, теорія відносності Ейнштейна зустрічається з квантовою механікою – і наука досі не має всіх відповідей.
Що станеться ще до падіння всередину?
Уявімо, що людина або космічний корабель занадто близько підійшли до чорної діри. Небезпека починається не обов’язково з самого горизонту подій. Як пояснює астроном доктор Ед Блумер у матеріалі Royal Museums Greenwich, навколо багатьох чорних дір є акреційний диск – речовина, яка спіраллю падає до чорної діри.
Це газ, пил, уламки й усе, що опинилося поруч. Звучить майже красиво, але насправді це одна з найнебезпечніших зон у Всесвіті. Частинки в такому диску труться одна об одну, розігріваються і випромінюють величезну кількість енергії. У випадку чорних дір це можуть бути потужні рентгенівські й гамма-промені. Тобто ще до самого "падіння" людина могла б отримати смертельну дозу випромінювання.
Якщо чорна діра активна, з яскравим акреційним диском або струменями речовини, шансів там практично немає. також пояснює ще одну дивну річ: коли об’єкт наближається до чорної діри, його сигнали для далекого спостерігача змінюються. Світло й радіохвилі ніби "розтягуються" до довших хвиль. Це називається гравітаційним червоним зміщенням.
Чорна діра має межу без повернення / Фото unsplash
Для того, хто спостерігає здалеку, людина біля чорної діри почала б ніби сповільнюватися. Її сигнали ставали б дедалі слабшими й червонішими, аж поки майже зникли б. А для самої людини час ішов би нормально. І це одна з найхимерніших частин історії: різні спостерігачі побачили б різну картину однієї й тієї самої події.
Чому людину може перетворити на "спагеті"?
Найвідоміше слово в цій темі – спагетіфікація. Воно звучить майже жартівливо, але описує дуже жорстокий процес. Спагетіфікація виникає через припливні сили. Якщо людина падає ногами вперед, то ноги будуть ближче до чорної діри, ніж голова. Через це гравітація тягнутиме їх сильніше.
Різниця може стати настільки великою, що тіло почне розтягуватися вздовж напрямку падіння й стискатися з боків. Описує це схоже: гравітація чорної діри одночасно розтягувала б людину й стискала її, перетворюючи на довгу тонку форму. Саме тому процес і отримав таку назву. Але є важливий нюанс. Спагетіфікація не завжди починається в одному й тому самому місці.
Біля невеликої чорної діри зоряної маси припливні сили були б настільки різкими, що людину розірвало б ще до перетину горизонту подій. Біля надмасивної чорної діри ситуація може бути інакшою. Там горизонт подій значно більший, а різниця гравітації між головою і ногами на цій межі може бути меншою. Теоретично людина могла б перетнути горизонт подій, не відчувши миттєвого розриву. Це лише означає, що найстрашніше могло б статися трохи пізніше. Після перетину горизонту подій усі напрямки ведуть до центру чорної діри. Для самої людини падіння триває далі – у бік сингулярності, тобто області, де за сучасними уявленнями густина стає надзвичайною, а наші фізичні теорії перестають працювати нормально.