Čo sa stane, ak spadnete do čiernej diery. Čo sa stane so zemou v čiernej diere

Čierne diery sú jedným z najúžasnejších a zároveň desivých objektov v našom vesmíre. Vznikajú v momente, keď hviezdam s obrovskou hmotnosťou dôjde jadrové palivo. Jadrové reakcie sa zastavia a hviezdy začnú chladnúť. Telo hviezdy sa vplyvom gravitácie zmenšuje a postupne k sebe začne priťahovať menšie objekty, ktoré sa premenia na čiernu dieru.

Prvé štúdie

Svetlá vedy začali študovať čierne diery nie tak dávno, napriek tomu, že základné koncepty ich existencie boli vyvinuté v minulom storočí. Samotný koncept „čiernej diery“ zaviedol v roku 1967 J. Wheeler, hoci záver, že tieto objekty nevyhnutne vznikajú pri kolapse masívnych hviezd, bol urobený už v 30. rokoch minulého storočia. Všetko vo vnútri čiernej diery – asteroidy, svetlo, ňou absorbované kométy – sa raz priblížilo príliš blízko k hraniciam tohto tajomného objektu a nedokázalo ich opustiť.

Hranice čiernej diery

Prvá z hraníc čiernej diery sa nazýva statický limit. Toto je hranica oblasti, do ktorej spadá cudzí predmet, ktorý už nemôže byť v pokoji a začne sa otáčať vzhľadom na čiernu dieru, aby do nej nespadol. Druhá hranica sa nazýva horizont udalostí. Všetko vo vnútri čiernej diery raz prešlo jej vonkajšou hranicou a posunulo sa smerom k bodu singularity. Podľa vedcov tu látka prúdi do tohto centrálneho bodu, ktorého hustota smeruje k hodnote nekonečna. Ľudia nemôžu vedieť, aké fyzikálne zákony fungujú vo vnútri objektov s takou hustotou, a preto nie je možné opísať vlastnosti tohto miesta. V prenesenom zmysle slova je to „čierna diera“ (alebo možno „medzera“) v poznaní ľudstva o svete okolo nás.

Štruktúra čiernych dier

Horizont udalostí je nedobytná hranica čiernej diery. Vo vnútri tejto hranice je zóna, ktorú nemôžu opustiť ani objekty, ktorých rýchlosť pohybu je rovná rýchlosti svetla. Ani samotné kvantá svetla nemôžu opustiť horizont udalostí. V tomto bode nemôže žiadny objekt uniknúť z čiernej diery. Podľa definície nemôžeme vedieť, čo je vo vnútri čiernej diery – koniec koncov, v jej hĺbke je takzvaný bod singularity, ktorý vzniká v dôsledku konečného stlačenia hmoty. Akonáhle objekt vstúpi do horizontu udalostí, od tohto bodu sa z neho už nikdy nemôže vymaniť a stať sa viditeľným pre pozorovateľov. Na druhej strane tí, ktorí sú vo vnútri čiernych dier, nevidia nič, čo sa deje vonku.

Veľkosť horizontu udalostí obklopujúceho tento záhadný kozmický objekt je vždy priamo úmerná hmotnosti samotnej diery. Ak sa jeho hmotnosť zdvojnásobí, potom bude vonkajšia hranica tiež dvakrát väčšia. Ak by vedci našli spôsob, ako zmeniť Zem na čiernu dieru, horizont udalostí by mal priemer iba 2 cm.

Hlavné kategórie

Hmotnosť priemerných čiernych dier je spravidla približne rovnaká ako tri hmotnosti Slnka alebo viac. Z dvoch typov čiernych dier sa rozlišujú hviezdne a supermasívne. Ich hmotnosť niekoľko stotisíckrát prevyšuje hmotnosť Slnka. Hviezdy vznikajú po smrti veľkých nebeských telies. Čierne diery bežnej hmotnosti sa objavujú po dokončení životného cyklu veľkých hviezd. Oba typy čiernych dier, napriek ich odlišnému pôvodu, majú podobné vlastnosti. Supermasívne čierne diery sa nachádzajú v centrách galaxií. Vedci naznačujú, že vznikli počas formovania galaxií v dôsledku zlúčenia tesne susediacich hviezd. Sú to však len dohady, nepotvrdené faktami.

Čo je vo vnútri čiernej diery: dohady

Niektorí matematici veria, že vo vnútri týchto záhadných objektov Vesmíru sa nachádzajú takzvané červie diery – prechody do iných Vesmírov. Inými slovami, časopriestorový tunel sa nachádza v bode singularity. Tento koncept poslúžil mnohým spisovateľom a režisérom. Prevažná väčšina astronómov sa však domnieva, že medzi vesmírmi neexistujú žiadne tunely. Avšak aj keby skutočne boli, človek nemôže vedieť, čo je vo vnútri čiernej diery.

Existuje ďalší koncept, podľa ktorého je na opačnom konci takého tunela biela diera, odkiaľ prichádza obrovské množstvo energie z nášho Vesmíru do iného sveta cez čierne diery. V tejto fáze rozvoja vedy a techniky však cestovanie tohto druhu neprichádza do úvahy.

Súvislosť s teóriou relativity

Čierne diery sú jednou z najúžasnejších predpovedí A. Einsteina. Je známe, že gravitačná sila, ktorá vzniká na povrchu akejkoľvek planéty, je nepriamo úmerná druhej mocnine jej polomeru a priamo úmerná jej hmotnosti. Pre toto nebeské teleso môžete definovať pojem druhej kozmickej rýchlosti, ktorá je potrebná na prekonanie tejto gravitačnej sily. Pre Zem je to rovných 11 km/s. Ak sa hmotnosť nebeského telesa zvýši a priemer sa naopak zníži, druhá kozmická rýchlosť môže nakoniec prekročiť rýchlosť svetla. A keďže podľa teórie relativity sa žiadny objekt nemôže pohybovať rýchlejšie ako rýchlosť svetla, vzniká objekt, ktorý nedovolí ničomu uniknúť za svoje hranice.

V roku 1963 vedci objavili kvazary - vesmírne objekty, ktoré sú obrovskými zdrojmi rádiovej emisie. Nachádzajú sa veľmi ďaleko od našej galaxie – ich vzdialenosť je od Zeme vzdialená miliardy svetelných rokov. Na vysvetlenie extrémne vysokej aktivity kvazarov vedci zaviedli hypotézu, že v ich vnútri sa nachádzajú čierne diery. Tento názor je dnes vo vedeckých kruhoch všeobecne akceptovaný. Štúdie, ktoré sa uskutočnili za posledných 50 rokov, nielen potvrdili túto hypotézu, ale priviedli vedcov aj k záveru, že v strede každej galaxie sú čierne diery. V strede našej galaxie sa nachádza aj takýto objekt, jeho hmotnosť je 4 milióny hmotností Slnka. Táto čierna diera sa nazýva Sagittarius A, a keďže je k nám najbližšie, je astronómami najviac skúmaná.

Hawkingovo žiarenie

Tento typ žiarenia, ktorý objavil známy fyzik Stephen Hawking, značne komplikuje život moderným vedcom – kvôli tomuto objavu sa v teórii čiernych dier objavilo veľa ťažkostí. V klasickej fyzike existuje pojem vákuum. Toto slovo označuje úplnú prázdnotu a absenciu hmoty. S rozvojom kvantovej fyziky sa však koncept vákua upravil. Vedci zistili, že je vyplnená takzvanými virtuálnymi časticami – vplyvom silného poľa sa môžu zmeniť na skutočné. V roku 1974 Hawking zistil, že k takýmto premenám môže dôjsť v silnom gravitačnom poli čiernej diery – blízko jej vonkajšej hranice, horizontu udalostí. Takýto pôrod je spárovaný – objavuje sa častica a antičastica. Antičastica je spravidla odsúdená na pád do čiernej diery a častica odletí. V dôsledku toho vedci pozorujú určité žiarenie okolo týchto vesmírnych objektov. Nazýva sa to Hawkingovo žiarenie.

Počas tohto žiarenia sa hmota vo vnútri čiernej diery pomaly vyparuje. Diera stráca hmotnosť, pričom intenzita žiarenia je nepriamo úmerná druhej mocnine jej hmotnosti. Intenzita Hawkingovho žiarenia je na kozmické pomery zanedbateľná. Ak predpokladáme, že je tam diera s hmotnosťou 10 sĺnk a nedopadá na ňu svetlo ani žiadne hmotné predmety, tak aj v tomto prípade bude čas jej rozpadu obludne dlhý. Životnosť takejto diery presiahne celú životnosť nášho vesmíru o 65 rádov.

Otázka ukladania informácií

Jedným z hlavných problémov, ktoré sa objavili po objavení Hawkingovho žiarenia, je problém straty informácií. Je to spojené s otázkou, ktorá sa na prvý pohľad zdá veľmi jednoduchá: čo sa stane, keď sa čierna diera úplne vyparí? Obe teórie – kvantová fyzika aj klasická – sa zaoberajú opisom stavu systému. S informáciou o počiatočnom stave systému je pomocou teórie možné opísať, ako sa bude meniť.

Zároveň sa v procese evolúcie nestrácajú informácie o počiatočnom stave - funguje akýsi zákon o zachovaní informácií. Ak sa však čierna diera úplne vyparí, potom pozorovateľ stratí informácie o tej časti fyzického sveta, ktorá kedysi do diery spadla. Stephen Hawking veril, že informácie o počiatočnom stave systému sa nejakým spôsobom obnovia po úplnom vyparení čiernej diery. Ale problém spočíva v tom, že podľa definície je prenos informácií z čiernej diery nemožný - nič nemôže opustiť horizont udalostí.

Čo sa stane, ak spadnete do čiernej diery?

Verí sa, že ak by sa nejakým neuveriteľným spôsobom človek mohol dostať na povrch čiernej diery, okamžite by ho to začalo ťahať smerom k sebe. Nakoniec by sa človek natiahol natoľko, že by sa stal prúdom subatomárnych častíc pohybujúcich sa smerom k bodu singularity. Samozrejme, nie je možné túto hypotézu dokázať, pretože vedci pravdepodobne nikdy nebudú vedieť, čo sa deje vo vnútri čiernych dier. Teraz niektorí fyzici hovoria, že keby človek spadol do čiernej diery, mal by klon. Prvá z jeho verzií by bola okamžite zničená prúdom horúcich častíc Hawkingovho žiarenia a druhá by prešla cez horizont udalostí bez možnosti návratu späť.

Čierne diery stále zostáva pre vedcov záhadou a spochybňuje postuláty modernej fyziky. Sotva rozumieme princípu ich existencie a prakticky nechápeme, čo vlastne sú a čo robia. A to sa nedá vedieť.

Aspoň so súčasnou úrovňou techniky, ktorou ľudstvo disponuje. Jediné, čo nám ostáva, je pozorovať ich a robiť si domnienky o tom, čoho sú schopné. Jedna z najpopulárnejších otázok o čiernych dierach je: Čo sa vám stane, ak spadnete do čiernej diery? Poďme analyzovať 10 najstrašnejších teórií, ktoré odpovedajú na túto otázku.

Klonovanie

Informačný paradox čiernych dier máta vedcov už desaťročia. Táto záhada vyvolala nespočetné debaty o tom, čo sa vlastne stane, keď spadnete do čiernej diery. Aby sme tento paradox ľahšie pochopili, pozrime sa na príklad hypotetickej Lucie.

Vletíte s Lucy do čiernej diery a ona sa v poslednej chvíli rozhodne, že sa tam nedostane a teraz sa pozerá, ako ste do nej vtiahnutí. Lucy vidí, že keď sa priblížite k čiernej diere, vaše telo sa začne pomaly naťahovať a nakoniec sa rozdelí na atómy. Lucy si myslí, že si zomrel a je vďačná osudu, že ťa neposlúchla a nešla za tebou.

Však počkajte. Koniec koncov, takto sa príbeh nekončí. V skutočnosti zostávate nažive a pokračujete hlbšie do nekonečna čiernej diery. Čo sa s vami stane ďalej, nie je predmetom našej otázky. Najzaujímavejšie je, že ste prežili, hoci vás Lucy videla umierať.

Toto je informačný paradox čiernej diery. Nie je to žiadna ilúzia a Lucy nestratila rozum. Toto je to, čo naozaj je. Fyzikálne zákony nám hovoria, že môžete byť mŕtvy mimo čiernej diery a zároveň živý v nej. Niektorí vedci sa domnievajú, že to vôbec nie je paradox, keďže jednoducho nemôžete pozorovať dve reality súčasne.

Iní poukazujú na klonovanie (možnosť existencie iného vás v inej realite) ako možné riešenie tohto paradoxu, aj keď odporuje zákonom kvantovej mechaniky, pokiaľ ide o proces ukladania informácií.

Na vyriešenie tohto paradoxu (zatiaľ) neexistuje jednoznačná odpoveď. Možno o tisíce rokov bude ľudstvo schopné zistiť, čo sa skutočne deje. Už teraz je však s určitosťou známe, že Lucy sa už neoplatí brať so sebou na cesty.

špagetovanie

Existuje návrh, že akonáhle sa dostanete do horizontu udalostí čiernej diery, začnete zažívať silný úsek spôsobený veľkou slapovou silou vo veľmi silnom nerovnomernom gravitačnom poli. Akonáhle začnete padať do čiernej diery, začnú na vaše telo pôsobiť sily, ktoré vás nakoniec roztrhajú na malé kúsky (skôr dokonca častice).

Navyše, ak spadnete do čiernej diery hlavou napred, bude tak ďaleko od tela, že začnete vyzerať ako špagety. Základom je rozdiel v zrýchlení v dôsledku gravitácie, ktorý ovplyvní vašu hlavu a nohy. Bude to také kolosálne, že sa natiahnete ako špagety alebo rezance, ak chcete. Odtiaľ pochádza názov špagetovanie.

Skreslenie svetla, priestoru a času

Prvá vec, ktorú si niekto všimne pred tým, ako zasiahne horizont udalostí čiernej diery, je to, ako sa svetlo, priestor a čas menia. Len čo sa dostanete dovnútra, fyzikálne zákony (tie nám známe) prestanú pre vás existovať a začnú platiť úplne iné sily.

Nekonečná úroveň gravitácie produkovaná singularitou v strede čiernej diery môže deformovať priestor, obrátiť čas a zmeniť svetlo na nepoznanie. Z tohto dôvodu bude vaše vnímanie toho, čo sa deje teraz, úplne odlišné od toho, čo sa dialo predtým, ako ste vstúpili do horizontu udalostí. Samozrejme, že to bude trvať presne do momentu, keď vás úplne pohltí nekonečná tma a už nebudete môcť vnímať vôbec nič.

Cestovanie v čase

Najväčší fyzici, ktorí žili na našej planéte, ako Einstein a Hawking, svojho času teoretizovali, že cestovanie v čase do budúcnosti by bolo možné pomocou vnútorných zákonov čiernych dier. Ako už bolo spomenuté, bežné fyzikálne zákony vo vnútri čiernej diery prestávajú fungovať a hlavnú úlohu preberajú úplne iné. Jedna z vecí, ktorá odlišuje čierne diery od nášho sveta, je to, ako v nich plynie čas.

Gravitácia vo vnútri čiernej diery je taká silná, že môže deformovať čas. Vzhľadom na to sa dá predpokladať, že pokrivenie času otvára možnosť cestovania v ňom.

Ak sa teda naučíme používať také markantné rozdiely medzi priestorom vo vnútri a mimo horizontu udalostí, potom, dosť možno, vďaka gravitačnej dilatácii času môžeme ísť do budúcnosti, kde vy zostanete stále mladí, zatiaľ čo vaši priatelia už budú starnúť.

Samozrejme, netreba zabúdať, že sme ešte neprišli nielen na spôsob, ako cez čierne diery cestovať, ale ani sa k nim nevieme dostať a hlavne toto všetko prežiť.

Nič sa ti nestane

Ak jedného dňa budeme mať na výber, cez ktorú čiernu dieru budeme cestovať, potom by sme si s najväčšou pravdepodobnosťou mali vybrať nejakú supermasívnu čiernu dieru alebo Kerrovu čiernu dieru.

Ak sa niekedy dostaneme k čiernej diere v strede našej galaxie, ktorá je vzdialená asi 25 000 svetelných rokov a je asi 4,3 milióna krát hmotnejšia ako naše Slnko, potom by sme to mohli urobiť úplne bezpečným spôsobom. zdravie.prejsť cez to.

Koncept tejto myšlienky spočíva v tom, že gravitačné sily diery, pôsobiace na toho, kto do nej chce spadnúť, budú celkom nepatrné vzhľadom na skutočnosť, že horizont udalostí sa nachádza oveľa ďalej od stredu čiernej diery. Týmto spôsobom môžete zostať nažive v horizonte udalostí a zomrieť iba hladom a dehydratáciou a možno aj tým, že nakoniec upadnete do singularity. Tu si môžete staviť, čo sa stane ako prvé, pretože presnejšia odpoveď zatiaľ neexistuje.

Okrem toho je teoreticky možné zostať nažive a prežiť zvyšok svojho života vo vnútri Kerrovej čiernej diery, čo je úplne jedinečný typ čiernej diery, ktorej teóriu prvýkrát navrhol v roku 1963 novozélandský matematik a astrofyzik Roy Kerr. .

Potom navrhol, že ak sa čierne diery vytvoria z umierajúcich binárnych neutrónových hviezd, potom bude možné dostať sa dovnútra takejto čiernej diery úplne bez ujmy, pretože odstredivá sila zabráni vzniku singularity v jej strede.

Neprítomnosť singularity v strede čiernej diery by zase znamenala, že by ste sa nemuseli báť nekonečných gravitačných síl a mohli by ste prežiť.

Podľa Einsteina až do konca nebudete rozumieť tomu, čo sa deje

Einstein navrhol, že ak dosiahnete určitú úroveň voľného pádu, potom môžete zrušiť účinok (alebo skôr vnímanie) gravitačných síl. To znamená, že ak človek vo voľnom páde prestane cítiť svoju vlastnú váhu, akákoľvek vec, ktorá je s ním hodená do čiernej diery, nebude vyzerať, že spadne. Skôr sa bude zdať, že bude stúpať.

Einstein rozvinul túto myšlienku a odvodil z nej svetoznámu všeobecnú teóriu relativity, možno jeho najúspešnejšiu myšlienku. A možno to bude pre vás tá najšťastnejšia myšlienka, ak spadnete do čiernej diery. Aj keby ste spadli do Bohvie čoho, stále nebudete schopní pochopiť, že padáte, kým nepadnete do singularity.

Ak vás však v tejto chvíli môže niekto sledovať zboku, určite uvidí, že padáte. Toto všetko súvisí s vnímaním. Čokoľvek vás obklopuje, padne relatívne k vám (a v dôsledku toho nebudete schopní pochopiť, že padáte), zatiaľ čo pre všetkých, ktorí vás budú nasledovať, to tak nebude.

biela diera

Je známe, že čierne diery nakoniec absorbujú úplne všetko, čo spadá do ich horizontu udalostí. Tragickému osudu neunikne ani svetlo. Menej známe je to, čo sa ďalej deje so všetkými týmito časticami odsúdenými na zánik. Podľa jednej teórie všetko, čo vstupuje do čiernej diery z jedného konca, sa dostáva von z druhého konca. A tento druhý koniec je takzvaná biela diera.

Samozrejme, ešte nikto nevidel žiadne biele diery (a úprimne povedané aj čierne. O ich existencii vieme len vďaka ich silnému gravitačnému vplyvu), takže nikto nevie s istotou povedať, či sú skutočne biele. Avšak dôvod, prečo sa tak nazývajú, je ten, že biele diery sú presným opakom toho, čo sú čierne diery.

Namiesto toho, aby absorbovali všetko okolo seba, naopak, vypľúvajú všetko, čo je v nich. A ako v prípade čiernej diery, z ktorej nemôžete uniknúť, ak sa dostanete do jej horizontu udalostí, tak je to aj s bielou dierou. Len naopak: nedostanete sa do nej.

V skratke: biela diera vypľuje všetko, čo čierna diera pohltila, do alternatívneho vesmíru. Táto teória do istej miery priviedla fyzikov k úvahe o možnosti, že biele diery sú základom pre vytvorenie nášho vesmíru, ako ho poznáme. A ak niekedy spadnete do čiernej diery a nejako prežijete a môžete vyjsť z druhej strany cez bielu dieru v alternatívnom vesmíre, potom sa už nikdy nebudete môcť vrátiť do nášho vesmíru.

Budete sledovať históriu vývoja Vesmíru

Ako už bolo spomenuté, existuje možnosť čiernych dier bez singularity v ich strede. Namiesto toho bude v strede takzvaná červia diera. Ak nájdeme spôsob, ako cestovať cez červiu dieru, s najväčšou pravdepodobnosťou budeme svedkami histórie vývoja vesmíru, ktorý možno pozorovať až po čokoľvek, čo leží na druhom konci červej diery. Bude to vyzerať, ako keby niekto hral video o histórii vesmíru v nekonečnom rýchlom pretáčaní dopredu.

Bohužiaľ, tento príbeh bude mať aj tak zlý koniec. Čím rýchlejšie sa obraz pohybuje, tým rýchlejšie sa priblížite k svojej smrti. Svetlo bude stále viac a viac modré a nabité, až kým vás jeho vyžarovanie úplne neupraží zaživa.

Cesta do paralelného vesmíru

Ak jedného dňa spadnete do čiernej diery, či už vedome alebo náhodne, prvá vec, ktorú musíte urobiť, je pokúsiť sa rozhliadnuť. Možno takto nájdete cestu von, ktovie. Aj keď sa ukáže, že návrat do Vesmíru, odkiaľ ste prišli, nebude fungovať, potom skončiť v paralelnom Vesmíre nemusí byť až taký zlý koniec vašej cesty.

Fyzici sa domnievajú, že akonáhle dosiahnete singularitu čiernej diery, môže vám slúžiť ako akýsi most medzi touto a alternatívnou realitou, alebo takzvaným „paralelným vesmírom“. Čo sa deje v tomto novom vesmíre, zostáva záhadou a oblasťou našej predstavivosti.

Niektoré teórie dokonca naznačujú, že existuje nekonečné množstvo alternatívnych vesmírov, z ktorých každý obsahuje rovnaký počet úplne odlišných „vy“.

Premýšľali ste niekedy o rozhodnutiach, ktoré ste vo svojom živote urobili? Čo by sa stalo, keby ste nedostali túto prácu, ale tú prácu, stretli ste dievča alebo chlapa namiesto toho, aby ste každý deň sedeli pri počítači? Stali by ste sa bohatšími alebo chudobnejšími, keby ste neurobili alebo neurobili to, o čo ste boli kedysi požiadaní? Takže v alternatívnom vesmíre budete mať šancu to zistiť.

Stanete sa súčasťou vesmíru

Hawking raz navrhol, aby určité častice vstupujúce do čiernej diery prešli určitým procesom filtrovania na kladne nabité a záporne nabité. Tieto častice sú veľmi pomaly absorbované čiernou dierou. Ponorením do nej negatívne nabité častice strácajú svoju hmotnosť.

Pozitívne nabité častice majú dostatok energie na to, aby zostali mimo čiernej diery ako žiarenie.

Podľa Hawkinga čierne diery pomaly, ale isto strácajú svoju hmotnosť a sú čoraz horúcejšie. Nakoniec vybuchnú a rozptýlia svoj obsah, nazývaný Hawkingovo žiarenie, späť do vesmíru. To, aspoň teoreticky, znamená, že sa môžete stať súčasťou vesmíru, ako Fénix znovuzrodený z atómového popola.

Bonus: Jednoducho... zomriete

Niekedy veľmi radi ignorujeme najzjavnejšie a najstrašnejšie dôsledky udalosti, pričom sme zaslepení pravdepodobnosťou radostnejších náhod.

Nech to znie akokoľvek sadisticky, najpravdepodobnejším výsledkom vášho pádu do čiernej diery je, že ešte predtým, ako vôbec pochopíte svoju prítomnosť v nej, nezostane z vás ani prach. Ani si nestihnete uvedomiť, že ste boli svedkami toho, o čom fyzici hovoria ako o kľúči k pochopeniu tajomstiev vesmíru.

Veda predpokladá, že čierna diera vzniká v dôsledku správnej kombinácie okolností pri výbuchu hviezdy.

Keď hviezda existuje veľmi dlho, jej obsah je takmer „vyhorený“, hviezda sa rozdelí na jadro a vrchné vrstvy, ktoré začnú napučiavať. Veľkosť hviezdy sa mnohonásobne zväčšuje. Potom príde chvíľa, keď hviezda rýchlo zhasne. V tejto chvíli nič nedrží jej napuchnuté vrstvy a veľkou rýchlosťou sa rútia späť do jadra hviezdy. Dochádza ku kolízii strašnej sily, ktorá spôsobí silný výbuch. Výsledkom je, že vonkajšia časť hviezdy letí do vesmíru, zatiaľ čo vnútorná časť je, naopak, stláčaná a stláčaná.

Stláčanie vedie k tomu, že všetka hmota (všetky atómy) je umiestnená čo najhustejšie. Pravdepodobne si pamätáte, že hmota pozostáva z atómov a vzdialenosti medzi atómami sú obrovské. Môžeme povedať, že zvyčajne akákoľvek hmota pozostáva takmer výlučne z prázdnoty. A len občas sú tam atómy.

Takže v dôsledku nárazu sú atómy stlačené ako slede v sude. Už tam nie je prázdnota. Toto je neutrónová hviezda. Toto je veľmi extrémny pohľad na hviezdu a je tiež pôsobivá. Ale ešte to nie je čierna diera.

Aby sa vytvorila čierna diera, náraz musí byť ešte silnejší. Úder musí mať takú silu, aby sa atómy začali do seba doslova tlačiť. Taká sila, že atómy nemajú žiadne sily, ktoré by jej mohli odolať. V dôsledku toho začnú atómy padať do seba. Teraz sú 2 atómy na jednom mieste súčasne. Ale nie je žiadna prekážka v pretláčaní tretieho atómu, štvrtého, desiateho, stého, s rovnakým úsilím. Takže vo vnútri hviezdy (alebo skôr toho, čo z hviezdy zostalo) sa objaví mikroskopická čierna diera. Navyše tento proces bude pokračovať, čierna diera bude rásť a čoskoro začne rýchlo ťahať samotnú hviezdu (už bez akejkoľvek ďalšej kompresie). Nová a nová hmota padá do jedného bodu a nič ju nezastaví. Veľmi skoro (neviem presne, ale pravdepodobne v priebehu niekoľkých sekúnd, možno minút, hodín) všetko, čo z hviezdy zostalo, zmizne vo vnútri čiernej diery.

Zhrnutie. Čierna diera je výsledkom takého úžasného javu, že (ak sa zo začiatku veľmi snažíte), očividne môžete vtesnať toľko hmoty, koľko chcete (tony, miliardy ton, miliardy miliárd ton) do mikroskopického objemu. priestoru veľkosti jedného atómu. Táto jama sa nikdy nenaplní, je bezodná. Navyše stojí za to, aby aj malé množstvo hmoty spadlo do jedného bodu, pretože to (vďaka zákonu príťažlivosti) začína samo, bez akejkoľvek námahy, priťahovať a ťahať všetko okolo dovnútra.

Dalo by sa povedať, že čierna diera nemá rozmery. Jeho veľkosť je bod, nekonečne malá veľkosť. Ale vo vede existuje tradícia, že „horizont udalostí“ sa považuje za veľkosť čiernej diery. Toto je taká imaginárna guľa okolo čiernej diery, v ktorej už niet cesty späť: gravitácia je tam taká silná, že nič nemôže vyletieť späť, takže nemôžeme vedieť, čo je vo vnútri. Keďže ani svetlo nemôže uniknúť, horizont udalostí vyzerá zvonku ako úplne čierna guľa (zrejme odtiaľ názov „čierna diera“). Čím väčšia hmotnosť má čierna diera (čím viac hmoty do nej spadlo), tým silnejšia je jej gravitácia, tým väčšia je veľkosť tejto gule (horizont udalostí). Veľmi veľké čierne diery majú hmotnosť miliónov sĺnk a veľkosťou sú porovnateľné s veľkosťou obehu Zeme okolo Slnka (taká čierna diera sa nachádza v strede našej galaxie). Malé čierne diery môžu mať hmotnosť 3-5 Sĺnk a veľkosť niekoľko desiatok kilometrov.

Ľudia ani satelity (aspoň tie, ktoré vyrobili ľudia) nespadli do čiernych dier, pretože najbližšia čierna diera je veľmi ďaleko. V slnečnej sústave nie sú žiadne čierne diery.

Ak astronaut spadne do čiernej diery, zomrie. Príde chvíľa, keď sa mu vďaka neskutočne silnej gravitácii odtrhne spodná časť tela od hornej. Tento proces bude pokračovať, kým sa astronaut nerozdelí na atómy. Zároveň ho zo strán gravitácia naopak stlačí a nakoniec sploští do reťazca atómov. Tieto atómy budú naďalej lietať smerom k stredu čiernej diery.

Ale toto všetko neuvidíme. Ak je čierna diera dostatočne veľká, potom (pri pohľade zboku) uvidíme, ako astronaut vyletí k horizontu udalostí, jeho obraz zamrzne, stmavne a rozplynie sa do absolútnej temnoty. Hoci ak je čierna diera malá, potom astronaut s najväčšou pravdepodobnosťou zomrie (z rovnakých dôvodov) ešte skôr, ako dosiahne čiernu dieru (k horizontu udalostí).

P.S. Kvôli jednoduchosti popisu som urobil niekoľko malých nepresností, ktoré neovplyvňujú všeobecnú predstavu o tom, čo bolo povedané.

Profesor University of Hull vo Veľkej Británii Kevin Pimbblet označil možnosť vtiahnutia Zeme do čiernej diery za veľmi pravdepodobnú a povedal, čo by sa v tomto prípade malo stať.

Čierna diera je taká hustá oblasť vesmíru, že ani svetlo a jeho kvantá nedokážu prekonať gravitačnú silu tejto oblasti. Koniec koncov, čím je objekt hustejší, tým silnejšie je jeho gravitačné pole. Hranica čiernej diery má samostatný názov - horizont udalostí. Čo sa deje v blízkosti horizontu udalostí, je veľkou záhadou. Astrofyzici, napriek dlhoročnému výskumu, môžu len predpokladať jednu alebo druhú z jeho vlastností.

Existuje teória, že čierne diery dokážu premeniť čokoľvek na špagety. Pri tejto príležitosti dokonca vznikol aj špeciálny termín – „špagetifikácia“. Tento astrofyzikálny termín označuje silné natiahnutie predmetov vertikálne a horizontálne, ktoré je spôsobené veľkou prílivovou vlnou v gravitačnom poli.

Ako poznamenal učiteľ fyziky, toto je jeden z problémov, ktorý znemožňuje štúdium čiernych dier v praktickom zmysle. Telo hypotetického astronauta sa pri priblížení k stredu čiernej diery natiahne a získa tvar špagiet alebo rezancov. To isté platí pre všetky ostatné objekty, ktoré sa približujú k horizontu udalostí.

Čo by sa teda stalo, keby sa v blízkosti Zeme z ničoho nič objavila čierna diera?

Gravitačné účinky spôsobia, že sa planéta bude stále viac naťahovať, až sa zmení na prúd subatomárnych častíc, ktoré sú nasávané do čiernej diery. Smrť ľudstva by teda bola nevyhnutná.

Vedec zároveň poznamenáva, že náš pád do čiernej diery sme vôbec nemohli nahradiť.

Faktom je, že čierne diery v sebe spomaľujú čas. Keď sa k nej človek priblížil alebo bol na horizonte udalostí, cítil, ako sa čas spomaľuje a hodiny začínajú počítať sekundy pomalšie a pomalšie.

Okrem toho je v čiernej diere množstvo objektov s iným časovým posunom a teoreticky by ľudstvo na planéte vtiahnutej do diery mohlo pozorovať vesmírne objekty, ktoré tam spadli skôr.

Ako poznamenal špecialista, keď sa dostaneme do supermasívnej čiernej diery, nemusíme si všimnúť vôbec nič, aspoň na krátky čas. Navyše, tento segment v subjektívnej realite by sa mohol natiahnuť do nekonečna.

Takže ľudstvo na Zemi, ak sa zrazu začne vťahovať do čiernej diery, bude žiť aspoň vo forme hologramov. Vedec o tom hovoril v časopise The Conversation.

Pimblet objasnil, že ľudia musia mať veľkú smolu, aby skončili v čiernej diere.

Čierne diery sú najatraktívnejšie nebeské telesá. Čo ak však namiesto toho, aby obrazne upútal vašu pozornosť, jeden z nich začne priťahovať Zem k sebe? Britský astrofyzik hovoril o tom, čo by sa v tomto prípade mohlo stať.

Čierne diery sa v modernej kultúre tešia stálej popularite. Je nepravdepodobné, že akýkoľvek iný typ vesmírnych objektov (okrem asteroidov a meteoritov, samozrejme) priťahuje toľko výskumníkov a tých, ktorí sa jednoducho zaujímajú o vesmír. Záujem o čierne diery podporuje hadrónový urýchľovač a nedávny objav gravitačných vĺn.

Práve v súvislosti s najnovším objavom možno tvrdiť, že čierne diery stále existujú. Takže sa s nimi môžeme stretnúť. Astrofyzik Kevin Pimblet z University of Hull vo Veľkej Británii povedal, čo by sa stalo, keby naša planéta začala padať do čiernej diery. Podľa Pimbbleta existuje viacero scenárov vývoja udalostí.

Najzaujímavejší a najťažší na prezentáciu a pochopenie bol scenár s názvom „ špagetovanie". Pozrime sa na tento proces bližšie.

Časť našej planéty, ktorá je bližšie k čiernej diere, bude priťahovaná o niečo rýchlejšie. Takže hmota začne postupne prúdiť tenkým prúdom smerom k čiernej diere, čím sa stáva tenšou a dlhšou. V dôsledku toho Zem nadobudne podobu nekonečne dlhého vlákna, ktoré zmizne z dohľadu na okraji horizontu udalostí. To isté sa stane so všetkými objektmi na planéte. A až potom, po dostatočne dlhom čase, čierna diera nasaje všetku hmotu, ktorá tvorí Zem.

Ako budú v tomto čase fungovať ľudské zmysly, nie je známe. Je možné, že pri páde do čiernej diery si pozemšťania nič nezvyčajné nevšimnú. Aspoň ak ide o veľmi veľkú čiernu dieru – tak funguje fyzika horizontu udalostí.

Ďalší scenár naznačuje menej originálny a jednoznačnejší vývoj udalostí. Ak sa čierna diera nachádza v strede kvazaru, planéta bude na ceste spálená. A o nejakých unikátnych fyzikálnych procesoch v tomto prípade netreba hovoriť.

Posledný scenár navrhnutý Pimbbletom sa zdá byť celkom fantastický. Podľa vedca existuje určitá pravdepodobnosť, že v dôsledku priťahovania Zeme čiernou dierou planéta nezmizne navždy. Nie, nám známa planéta bude zničená. Ale namiesto toho sa objaví určitý „hologram“, nepresná kópia.

Bohužiaľ, všetky možnosti sú teraz nepotvrdené hypotézy. O čiernych dierach vieme príliš málo. Vďaka výskumu s obrovským interferometrom LIGO vieme len to, že existujú. Ale to, čo je v čiernej diere, za horizontom udalostí, a či si to ľudský mozog pracujúci v trojrozmernom priestore dokáže predstaviť, zostáva jednou z najzaujímavejších záhad modernej vedy.