اگر در سیاهچاله بیفتید چه اتفاقی می افتد

2024 نویسنده: Malcolm Clapton | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 03:54

اگر یک فضانورد به یک سیاهچاله نزدیک شود، چشم انداز او چندان روشن نیست.

خلاصه او خواهد مرد. جزئیات بیشتر - دقیقاً مشخص نیست که چه اتفاقی خواهد افتاد. علم فقط می تواند حدس بزند. اما هیچ چیز خوشایند خاصی وجود نخواهد داشت، باور کنید.

در فاصله ای محترمانه، سیاهچاله مانند ستاره ای با جرم مشابه رفتار می کند - می توانید وارد مداری پایدار در اطراف آن شوید و سال ها در آنجا بچرخید. به گفته دانشمندان، حتی سیارات مسکونی نیز می توانند در آنجا وجود داشته باشند. اما هرچه به سوراخ نزدیکتر شوید، مشکلات بیشتری وجود خواهد داشت.

تشعشع باعث مرگ انسان می شود

اگر فکر می کنید که یک سیاهچاله فقط زمانی که فرد از افق رویداد (مرز اطراف چاله که به دلیل آن حتی نور نمی تواند برگردد) به او آسیب برساند، در اشتباه هستید. مشکلات خیلی زودتر و به معنای واقعی کلمه کشنده شروع خواهند شد.

سیاهچاله ها به ندرت تنها هستند. به عنوان یک قاعده، آنها توسط توده عظیمی از ماده احاطه شده اند - گاز، که پس از گاز گرفتن سوراخ توسط ستاره ای باقی مانده است. گاز با سرعت فوق العاده ای در مدار پرواز می کند، بنابراین انرژی جنبشی هیولایی دارد و تا دمای غول پیکر گرم می شود.

این شیء به سرعت در حال چرخش و سوزاندن داغ در اطراف سیاهچاله دیسک برافزایش نامیده می شود.

بینندگان بین ستاره ای می دانند که یک دیسک برافزایش باید چگونه باشد. سیاهچاله به خودی خود نامرئی است، زیرا هر نوری را که به آن بیفتد جذب می کند، اما چرخش ماده در اطراف آن قابل مشاهده است. این دیسک برافزایشی است که چیز نارنجی درخشانی است که تلسکوپ‌های تلسکوپ افق رویداد در آوریل 2019 ثبت کردند.

دیسک های برافزایش سیاهچاله ها تابش الکترومغناطیسی قوی ساطع می کنند. انرژی پرتوهای ایکس و گاما یک میلیون میلیون برابر بیشتر از انرژی نور مرئی است.

علاوه بر این، از نظر تئوری، خود سیاهچاله نیز می تواند تشعشعات هاوکینگ ساطع کند. درست است، اخترفیزیکدانان هنوز در این مورد مطمئن نیستند، و قدرت تابش ناچیز است.

همه این جریان‌های ذرات باردار، که سیاهچاله صدها سال نوری در اطراف خود پراکنده می‌کند، بعید است که سلامتی را به همراه داشته باشد. جسم آسمانی حتی در هنگام نزدیک شدن با تشعشعات معمولی، بدون توسل به نقض توپولوژی اعوجاج فضا و زمان، انسان را به پایان می رساند.

توسط ماده دیسک برافزایش سوزانده می شود

فرض کنید فضانورد از قبل از ایمنی تشعشعات مراقبت کرده است - برای مثال، یک کت سربی به ضخامت یک متر را روی لباس فضایی بپوشد. و مصمم به کشف آنچه در اعماق مرموز سیاهچاله است، به سقوط آزاد به سمت آن ادامه می دهد.

اما مانع دیگری در انتظار محقق است، یعنی: دیسک برافزایشی که از قبل برای ما آشناست. از گاز بسیار داغ تشکیل شده است.

دیسک هنگام برخورد ذرات گاز با یکدیگر گرم می شود و دایره هایی با سرعت سرسام آور در اطراف سیاهچاله ایجاد می کند. انرژی جنبشی به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود، و این به خوبی انجام می‌شود - ماده نزدیک به یک سیاه‌چاله متوسط می‌تواند میلیون‌ها یا حتی تریلیون‌ها کلوین را گرم کند. این مقدار کمی بالاتر از دمای خورشید ما است - برای مثال 5778 کلوین در سطح و 15 میلیون کلوین در هسته.

احتمالاً ارزش یادآوری این را ندارد که پرواز از طریق جریان های پلاسمای رشته ای ایمن نیست. اگر فردی در اثر تشعشع کشته نشود، درجه حرارت بالا است.

به طور کلی، قرص‌های برافزایش سیاه‌چاله‌های پرجرم در مرکز کهکشان‌ها از درخشان‌ترین اجرام در فضا هستند. به آنها "کوازار" می گویند. داغترین آنها، J043947.08 + 163415.7، مانند 600 تریلیون کوتوله زرد معمولی مانند خورشید کباب می شود، اگر آنها توطئه کنند و یکباره صحبت کنند.

اتفاقاً، سیاه‌چاله‌ها به صورت دوره‌ای، جت‌های نسبیتی یا جت‌هایی را به جهان می‌فرستند که جریان‌های پلاسما را با سرعت نزدیک به نور، معمولاً به صورت جفت، از قطب‌ها در جهت‌های مخالف هدایت می‌کنند.

اخترفیزیکدانان هنوز در حال بحث هستند که چرا این اتفاق می افتد، اما به نظر می رسد که میدان های مغناطیسی اطراف سوراخ کار جالبی با گاز موجود در قرص برافزایشی انجام می دهند. این جت می تواند به طور مداوم برای 10 تا 100 میلیون سال فوران کند.

پس با افتادن روی سیاهچاله، انسان باید از قطب های آن دوری کند تا زیر فواره های نسبیتی نیفتد.

اسپاگت می کند

با توجه به موارد فوق، احتمالاً بهتر است به یک سیاهچاله بدون دیسک برافزایش سفر کنید. اینها همچنین اتفاق می افتد - اگر هیچ ستاره ای در محله وجود نداشته باشد که بتوانید از آن گاز پمپ کنید. یعنی سوراخ قبلاً همه آنها را با خیال راحت بلعیده است.

به عنوان مثال، سیاهچاله در مرکز کهکشان مارکاریان 1018 تمام مواد اطراف خود را مکیده و بدون گاز در همان نزدیکی باقی مانده است. اخترفیزیکدانان چنین سوراخ هایی را گرسنگی می نامند. چیزهای بیچاره

یا سوراخ کلان پرجرم Sagittarius A در مرکز کهکشان راه شیری - دارای یک دیسک بسیار کوچک و نامحسوس 1.

2.. به همین دلیل است که مراقبت از او بسیار دشوار است.

به طور کلی، نزدیک شدن به افق رویداد یک سیاهچاله بدون برخورد با جریان های پلاسمای داغ کاملاً ممکن است.

مشکلاتی که فضانورد بعدی خواهد داشت به اندازه سیاهچاله بستگی دارد.

اگر فردی بر روی جسمی بیفتد که جرم آن، مثلاً یک جرم خورشیدی (332946 برابر جرم زمین) است، این اتفاق خواهد افتاد.

با نزدیک شدن به این جرم آسمانی جالب، نیروی گرانشی که با آن روی فرد تأثیر می گذارد نیز افزایش می یابد. در فاصله معینی از سوراخ، معلوم می شود که گرانش روی پاها چندین برابر بیشتر از جاذبه روی سر خواهد بود. به این تفاوت «نیروی جزر و مد» می گویند.

نتایج تأثیر این نیرو توسط فیزیکدان نیل دگراس تایسون در کتاب «مرگ در سیاهچاله و سایر مشکلات کوچک کیهانی» شرح داده شده است.

ابتدا نیروهای جزر و مدی سیاهچاله فضانورد را دقیقاً در وسط بدن به دو نیم می کند (البته اگر او مانند یک سرباز به داخل چاله بیفتد و نه به پهلو). سپس پاها و نیم تنه خود را از وسط خواهد پاره. سپس دوباره. و به این ترتیب در یک پیشرفت هندسی، تا زمانی که حتی اتم هایی که قربانی از آنها ساخته شده است به ذرات بنیادی تجزیه می شوند. سپس تمام این جریان ذرات فراتر از افق رویداد خواهد بود.

زمین همچنین نیروی جزر و مدی روی بدن شما ایجاد می کند، اما به اندازه ای نیست که شما را از هم جدا کند، پس نگران نباشید.

همین. این پدیده را به شوخی «اسپاگت کردن» می نامند. معمولاً نیروهای جزر و مدی سیاهچاله‌ها ستاره‌ها را اسپاگت می‌کنند، اما آنها با انسان‌ها نیز کنار می‌آیند.

با این حال، یک هشدار وجود دارد.

اتفاق وحشتناکی رخ خواهد داد، اما ما نمی دانیم دقیقا چه چیزی

همانطور که نیل تایسون توضیح می دهد، نیروهای جزر و مدی، اندازه جسم را نسبت به فاصله تا مرکز سوراخ افزایش می دهند. این بدان معنی است که یک سیاهچاله با اندازه متوسط، فضانورد را تکه تکه می کند و حتی با نزدیک شدن به اتم ها تقسیم می شود.

اما اگر سیاهچاله به اندازه کافی عظیم و با شعاع عظیم باشد، نیروهای جزر و مدی آن پس از عبور از افق رویداد شروع به کشش مسافر می کنند.

لئو رودریگز، فیزیکدان می گوید، در عین حال، احتمالاً یک فرد حتی می تواند زنده بماند، زیرا افق رویداد یک مانع فیزیکی نیست، بلکه صرفاً مرز اثر گرانشی یک سیاهچاله است که حتی نور نیز نمی تواند از آن فرار کند.

درست قبل از سقوط بر فراز افق، مسافر ممکن است زمان داشته باشد تا ببیند چگونه تمام نور ستارگان اطراف منحرف شده است، و سپس به نقطه ای از پشت منقبض می شود، که ابتدا قرمز، سپس سفید و سپس آبی می شود. این به دلیل تأثیر گرانش حفره بر طول موج نور عبوری است (به این حالت "تغییر آبی" می گویند).

اما هیچ کس نمی تواند دقیقاً بگوید که در افق چه اتفاقی خواهد افتاد. مشکل این است که قوانین فیزیک که ما به آنها عادت کرده ایم در آنجا کار نمی کنند. بنابراین، دانشمندان تنها می توانند حدس بزنند که چه اتفاقی برای ماده در سیاهچاله می افتد.

به احتمال زیاد، به گفته نیل تایسون، یک فرد نه قبل از افق رویداد، بلکه در پشت آن، با خیال راحت اسپاگت می کند.سپس آنچه از مسافر باقی می ماند در یک تکینگی قرار می گیرد - ناحیه ای از فضا با چگالی بی نهایت در مرکز سوراخ. اینجا.

بنابراین هیچ قفسه کتاب و پیام‌های کد مورس از گذشته برای دخترشان ارسال نمی‌شود، مانند Interstellar.