Существует множество ужасных способов, посредством которых Вселенная может что-нибудь уничтожить. В космосе, если вы попытаетесь задержать дыхание, ваши легкие взорвутся. А если вы выдохнете весь воздух до последней молекулы, то через пару секунд отключитесь. В некоторых местах Вселенной вы превратитесь в ледышку, когда тепло покинет ваше тело; в других же местах так жарко, что ваши атомы превратятся в плазму. Но задумываясь о том, как Вселенная может избавиться от меня (или от вас), я не могу себе представить более завораживающего зрелища, чем отправиться в черную дыру. Так же думает и ученый Хейно Фальке (Heino Falcke), работающий над проектом Телескоп горизонта событий. Он спрашивает:
Каково это — свалиться во вращающуюся черную дыру? Наблюдать это невозможно, но рассчитать можно… я разговаривал со многими людьми, делавшими такие расчеты, но я старею, и многое начинаю забывать.
Вопрос этот чрезвычайно интересный, и наука способна дать на него ответ. Давайте спросим ее.
А теперь давайте перейдем к самому интересному с точки зрения физики и посмотрим на черную дыру, которая вращается. Своим происхождением черные дыры обязаны системам материи, таким как звезды, которые постоянно вращаются с той или иной скоростью. В нашей Вселенной (и в общей теории относительности) вращательный момент это сохраняемое свойство любой закрытой системы, и избавиться от него нет никакой возможности. Когда совокупность материи сжимается до радиуса, который меньше радиуса горизонта событий, вращательный момент, как и масса, попадает в ловушку и удерживается внутри.
Здесь решение намного сложнее. Эйнштейн выдвинул свою теорию относительности в 1915 году, а Карл Шварцшильд получил решение по невращающейся черной дыре в начале 1916 года, то есть, на пару месяцев позже. Но следующий шаг по реалистичному моделированию этой проблемы — с учетом того, что у черной дыры есть не только масса, но и вращательный момент — был сделан лишь в 1963 году Роем Керром (Roy Kerr), который нашел решение.
Существуют некоторые фундаментальные и важные различия между несколько наивным и простым решением Шварцшильда, и более реалистичным и сложным решением Керра. Вот некоторые удивительные различия:
1. Вместо единого решения вопроса о том, где находится горизонт событий, у вращающейся черной дыры есть два математических решения: внутренний и внешний горизонт событий.
2. За пределами внешнего горизонта событий есть место, известное как эргосфера, где само пространство движется с угловой скоростью, равной скорости света, а попадающие туда частицы получают колоссальное ускорение.
3. Существует максимально допустимое соотношение вращательного момента и массы. Если значение вращательного момента слишком велико, черная дыра излучает эту энергию (через гравитационное излучение) до тех пор, пока соотношение не вернется к норме.
4. И самое поразительное, сингулярность в центре черной дыры это уже не точка, а скорее одномерное кольцо, где радиус кольца определяется массой и вращательным моментом черной дыры.
Зная все это, можем ли мы понять, что происходит, когда мы попадаем внутрь вращающейся черной дыры? Да то же самое, что и при попадании внутрь невращающейся черной дыры, за исключением того, что пространство не ведет себя так, будто оно сваливается в центральную сингулярность. Пространство ведет себя так, будто его тянут по окружности в направлении вращения. Это похоже на водоворот. Чем больше соотношение вращательного движения и массы, тем быстрее происходит вращение.
Это значит, что если мы видим нечто, падающее вовнутрь, мы заметим, как это нечто краснеет и постепенно исчезает, но не только. Оно сдавливается и превращается в кольцо или диск по направлению вращения. Если мы попадем внутрь, нас будет кружить как на взбесившейся карусели, засасывая в центр. А когда мы достигнем сингулярности, она будет в форме кольца. Разные части нашего тела попадут в сингулярность на внутренней эргоповерхности керровой черной дыры в разных пространственных координатах. Приближаясь к сингулярности изнутри горизонта событий, мы постепенно лишимся возможности видеть другие части своего тела.
Самая важная информация, которую надо извлечь из всего этого, состоит в том, что структура самого пространства находится в движении; а горизонт событий определяется как место, где вы, даже имея возможность перемещаться на пределе самой высокой космической скорости, какой является скорость света, и в любом направлении, всегда будете натыкаться на сингулярность.
Визуализации Эндрю Хэмилтона — это лучшие и самые точные в научном плане имитационные модели того, что происходит при попадании в черную дыру. Они настолько противоречат логике и так парадоксальны, что я могу порекомендовать вам лишь одно: смотреть их снова и снова до тех пор, пока вы сами себя не одурачите, думая, что поняли их. Это прекрасное и фантастическое зрелище. И если дух авантюризма в вас настолько силен, что вы решитесь отправиться в черную дыру и попадете внутрь горизонта событий, это будет последнее, что вы увидите!
Новости дня / Россия / Мнения / Законы / ЖКХ / Технологии / Спорт / Видео / Власть / Бизнес / ДНР и ЛНР / Происшествия и криминал / Чемпионат / Латинская Америка / Здоровье / Большой Кавказ / Мобильные технологии
Новости дня / Политика / Здоровье / ДНР и ЛНР / Бизнес
Fraser
0
Свежая публикация в JACC сообщает, что тревожные признаки — повышенное артериальное давление, высокий уровень холестерина или глюкозы — предшествуют почти всем случаям...
ДНР и ЛНР / Мир / Здоровье / Политика / Большой Кавказ / Новости дня / Мероприятия / Ростов-на-Дону / Общество / Видео / Технологии
Parson
0
Крупнейшие столицы мира из года в год сталкиваются с ростом числа экстремально жарких дней — их стало на 25 % больше по сравнению с 90-ми годами XX века. Об этом...
Новости дня / Авто / ДНР и ЛНР / Латинская Америка / Политика
Ростислава
0
Разработка спортивных автомобилей — задача непростая, поскольку производителям необходимо выпускать детали для моделей, которые не будут массово продаваться. Без...
Новости дня / Политика / ДНР и ЛНР / США / Россия / Здоровье / Латинская Америка / Мир / Чемпионат / Украина / Видео / Технологии / Происшествия и криминал / Большой Кавказ / Бизнес / Мероприятия / ЖКХ / Европа / Спорт / Интервью звёзд
Неонила
0
После того, как кандидат на Нобелевскую премию мира Дональд Трамп де-факто дал добро Украине на продолжение войны до границ 1991-го года, главарь киевского режима...
Комментарии (0)