Тип „какво се случва, ако човек отиде” в Google и ще видите този въпрос да се попълва автоматично точно там като най-високо попадение.
Чуденето на този космически феномен очевидно държи хората будни през нощта – време е да го сложите в леглото.
Какво изобщо е черна дупка?
Определено сте чували за тях – знаете, че са тъмна, могъща енигма на дълбокия космос, но всъщност знаете ли какво представляват и как работят?
Черните дупки са места в космоса, където гравитацията е толкова невероятно силна, поради огромното количество материя, притисната в тях спрямо техния размер, че нищо не може да избегне привличането ѝ.
Не планети, не звезди и дори не електромагнитно излъчване като светлината.
Тъй като никаква светлина не може да избяга, черните дупки не могат да се видят – те са невидими, изглеждат черни на фона на космоса.
Единственият начин учените да разберат за съществуването им е като използват специализирани телескопи, за да наблюдават поведението на звездите и газа около тях и как поведението им се променя с промяна на разстоянието им от черната дупка.
Има ли различни видове?
Наистина има няколко вида черни дупки – най-малките са толкова малки, колкото само един атом, но съдържат масата на голяма планина.
Поставяйки това в перспектива: капка вода съдържа 2 000 000 000 000 000 000 000 (два секстилиона) атома кислород и два пъти повече водород.
Представете си този брой големи планини, смачкани до размера на капка вода… това е плътно!
Има и „звездни“ черни дупки, които са много по-големи и се образуват, когато центърът на много големи звезди умре и се срине върху себе си.
Най-големите черни дупки се наричат „свръхмасивни“ и страхотното им име определено е заслужено.
Тези черни дупки имат маса, равна на повече от един милион от нашето слънце, взети заедно, и се намират в центъра на галактиките.
Може би сте запознати с формата на нашата галактика, Млечния път; изглежда като спирала, въртяща се около централно ядро – и има причина за това.
Нашата галактика, както всяка друга галактика, обикаля около свръхмасивна черна дупка, като спиралата изглежда по-стегната в центъра поради по-високото гравитационно привличане, което тези звезди изпитват спрямо звездите на по-далечно разстояние.
Ще се радвате да знаете, че нашата слънчева система стои твърдо в последната категория!
И така, какво се случва, ако човек влезе в черна дупка?
Ах, горещият въпрос – дръжте космическите си шлемове, защото ще стане странно!
Спомняте ли си, че ви казах, че черните дупки имат изключително силно гравитационно привличане?
Легендарният учен Алберт Айнщайн установи, че гравитацията, ако е достатъчно силна, може да изкриви пространството и времето, както ги познаваме, и да ги накара да се изкривят.
Следователно, ако даден обект е достатъчно плътен (помислете за всички планини в една водна капка!), той може буквално да се извие в себе си и да пробие дупка право в тъканта на пространството.
Колкото по-дълбоко навлизате в дупката, толкова по-изкривена и обезобразена става тя, докато стигнете до „сингулярността“.
Това е точката, в която изкривяването на пространството и времето става безкрайно; пространството и времето като понятия стават безсмислени и законите на физиката, които разчитат на пространството и времето да бъдат постоянни, вече не са приложими.
Така че, ако някой влезе в черна дупка, реалността някак ще се… разцепи.
Теориите на Хокин и Айнщайн.
Има няколко теоретични възможности, а какво ще се случи зависи и от вашата гледна точка – вие ли попадате, или сте зрител?
И двете гледни точки биха били различни, но и двете са научно правилни и се случват едновременно.
Мда. Казах ти, че е откачено. Нека разопаковаме това още малко.
Да кажем, че вие попадате – всичко започва с „хоризонта на събитията“.
Това е теоретичният ръб на черна дупка, където нейната гравитационна сила прецизно противодейства на усилието на светлината да избяга от нея.
След като преминете хоризонта на събитията, няма излизане.
Тук има две възможности: да преминете през хоризонта на събитията напълно невредими или да бъдете потопени в изгорена сянка от космическа пепел от радиацията на Хокинг.
Топлинното лъчение се излъчва от черни дупки в хоризонта на събитията поради квантови ефекти и е кръстено на известния физик Стивън Хокинг, който правилно е предсказал съществуването му.
Според Теорията на общата относителност на Айнщайн, първата възможност би се случила – вие плавно ще преминете през хоризонта на събитията в черната дупка, без дори да се ударите или изгорите.
Това е така, защото технически сте в свободно падане, а при свободно падане не усещате гравитация – и изживявате остатъка от естествения си живот съвсем спокойно – докато не изчерпите средствата за поддържане на живота, или не се доближите до сингулярността.
Това е така, защото, докато се приближавате до сингулярността, гравитацията става забележимо по-силна.
Ако приемем, че падате първо с крака, краката ви ще бъдат подложени на по-силна гравитационна сила преди главата ви и ще ви разтягат, докато молекулите ви просто се разкъсат.
Не много приятен край, но учените имат брилянтен термин за този ефект – „спагетификация“.
Някой, който ви наблюдава, всъщност никога няма да може да ви види да пресичате хоризонта на събитията, защото след като го преминете, светлината, която отразявате, вече не може да избяга от него.
Това, което биха видели на теория обаче, ще бъде да падате все по-бавно и по-бавно към хоризонта на събитията и да ставате червени.
Това е така, защото колкото повече се приближавате, светлината ще се изкриви към инфрачервения край на електромагнитния спектър и толкова по-трудно и по-трудно е тя да избяга от гравитацията на черната дупка.
Но технически това е без значение – това, което трябва да се случи, за да не нарушите законите на квантовата физика, е да останете от външната страна на черната дупка.
Това е така, защото тези закони гласят, че информацията не може да бъде загубена – дори това да означава, че ще бъдете изгорени!
Коя реалност тогава е вярна?
Ето я истината – учените се борят с природата на черните дупки от години и не могат да решат дали да дефинират някоя от реалностите като истина би нарушило един от научните закони, които приемаме за факт.
Физиците наричат тази главоблъсканица „Информационния парадокс на черната дупка“.
Бяха предложени редица решения, но всяка от тях поражда повече въпроси, отколкото дава отговори.
Уф, умопомрачително.
Така че знам какво си мислите… трябва ли да се тревожа за всичко това? Може ли внезапно да се появи черна дупка и да погълне Земята?
Е, позволете ми да успокоя ума ви. Черните дупки не се носят из космоса, всявайки хаос и поглъщайки космическа материя.
Земята не може да бъде засмукана в черна дупка, защото няма черна дупка достатъчно близо до нашата слънчева система, за да се случи това.
„Но какво да кажем, ако нашето слънце се срине и направи черна дупка!“ Чувам те да плачеш. Нашето слънце никога няма да се превърне в черна дупка, просто защото не е достатъчно голяма звезда, за да го направи.
Дори и да го направи, гравитацията на образуваната черна дупка ще бъде същата като нашето слънце и Земята, както всяка друга планета в нашата слънчева система, ще продължи да обикаля около нея точно както правим сега.
уф!
В заключение
Научната писателка Аманда Гефтер пише: „Това е работата с черните дупки. Те не са просто досадни препятствия за космическите пътешественици.
„Те също така са теоретични лаборатории, които приемат най-фините странности в законите на физиката, след което ги разширяват до такива размери, че не могат да бъдат пренебрегнати.“
Забравете какви ефекти би имало върху вас падането в черна дупка в дълбокия космос, техният истински ефект върху човечеството се случва много по-близо до дома – как те ни карат да се съмняваме в това, което знаем за природата на нашата реалност.