Ano ang mangyayari kung mahulog ka sa isang black hole

2024 May -akda: Malcolm Clapton | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 04:13

Kung ang isang astronaut ay lumalapit sa isang black hole, ang kanyang mga prospect ay hindi masyadong maliwanag.

In short, mamamatay siya. Mas detalyado - hindi alam kung ano mismo ang mangyayari. Ang agham ay maaari lamang mag-isip. Ngunit walang magiging partikular na kaaya-aya, maniwala ka sa akin.

Sa isang magalang na distansya, ang black hole ay kumikilos tulad ng isang bituin na may katulad na masa - maaari kang pumasok sa isang matatag na orbit sa paligid nito at paikutin doon nang maraming taon. Ayon sa mga scientist, kahit ang mga planetang may nakatira ay maaaring umiral doon. Ngunit habang papalapit ka sa butas, mas maraming problema ang magkakaroon.

Papatayin ng radiation ang isang tao

Kung naniniwala ka na ang isang itim na butas ay makakasama lamang sa isang tao kapag tumawid siya sa abot-tanaw ng kaganapan (ang hangganan sa paligid ng butas, dahil kung saan kahit na ang ilaw ay hindi makabalik), kung gayon nagkakamali ka. Magsisimula ang mga paghihirap nang mas maaga, at literal na nakamamatay.

Ang mga black hole ay bihirang nag-iisa. Bilang isang patakaran, napapalibutan sila ng isang malaking tumpok ng bagay - gas, na naiwan matapos ang butas ay makagat ng ilang bituin. Ang gas ay lumilipad sa orbit sa napakabilis na bilis, kaya mayroon itong napakalaking kinetic energy at umiinit hanggang sa napakalaking temperatura.

Ang mabilis na umiikot at mainit na bagay na ito sa paligid ng black hole ay tinatawag na accretion disk.

Alam ng mga interstellar viewer kung ano dapat ang hitsura ng accretion disk. Ang black hole mismo ay hindi nakikita, dahil sinisipsip nito ang anumang liwanag na nahuhulog dito, ngunit ang pag-ikot ng bagay sa paligid nito ay makikita. Ito ang accretion disk na ang kumikinang na kulay kahel na bagay na nakunan ng mga teleskopyo ng Event Horizon Telescope noong Abril 2019.

Ang mga accretion disc ng black hole ay naglalabas ng malakas na electromagnetic radiation. Ang enerhiya ng X-ray at gamma ray ay isang milyong milyong beses na mas mataas kaysa sa nakikitang liwanag.

Bilang karagdagan, ayon sa teorya, ang black hole mismo ay maaari ring maglabas ng Hawking radiation. Totoo, ang mga astrophysicist ay hindi pa sigurado tungkol dito, at ang kapangyarihan ng radiation ay bale-wala.

Ang lahat ng mga stream na ito ng mga sisingilin na particle, na ikinakalat ng black hole sa daan-daang light years sa paligid nito, ay malamang na hindi makapagdagdag ng kalusugan. Ang celestial body ay tatapusin ang isang tao kahit na sa diskarte na may ordinaryong radiation, nang hindi gumagamit ng mga paglabag sa topology ng space at time distortions.

Ito ay masusunog sa pamamagitan ng usapin ng accretion disk

Ipagpalagay na inalagaan ng astronaut ang kaligtasan ng radiation nang maaga - halimbawa, magsuot ng isang metrong makapal na amerikana na may linyang tingga sa ibabaw ng isang spacesuit. At, determinadong alamin kung ano ang nasa mahiwagang kailaliman ng black hole, ay patuloy na bumabagsak patungo dito.

Ngunit isa pang balakid ang naghihintay sa mananaliksik, ibig sabihin: ang accretion disk na pamilyar na sa amin. Binubuo ito ng napakainit na gas.

Ang disk ay umiinit kapag ang mga particle ng gas ay nagbanggaan sa isa't isa, na gumagawa ng mga bilog sa napakabilis na bilis sa paligid ng black hole. Ang kinetic energy ay nagiging thermal energy, at napakahusay nito - ang bagay na malapit sa isang average na black hole ay maaaring magpainit ng hanggang milyon-milyon o kahit trilyong Kelvin. Ito ay bahagyang mas mataas kaysa, halimbawa, ang temperatura ng ating Araw - 5,778 K sa ibabaw, 15 milyong K sa core.

Marahil, hindi karapat-dapat na ipaalala na hindi ligtas na lumipad sa mga daloy ng plasma ng maliwanag na maliwanag. Kung ang isang tao ay hindi pinatay ng radiation, pagkatapos ay isang mataas na temperatura.

Sa pangkalahatan, ang mga accretion disk ng supermassive black hole sa mga sentro ng mga kalawakan ay kabilang sa mga pinakamaliwanag na bagay sa kalawakan. Tinatawag silang "quasars". Ang pinakamainit sa kanilang lahat, J043947.08 + 163415.7, ay nagluluto tulad ng 600 trilyong normal na dilaw na dwarf tulad ng Araw, kung sila ay nagsabwatan at nagsalita nang sabay-sabay.

Paminsan-minsan, ang mga itim na butas ay nagpapadala sa Uniberso relativistic jet, o jet, - plasma stream sa isang malapit-liwanag na bilis, kadalasan sa mga pares, nakadirekta mula sa mga pole sa magkasalungat na direksyon.

Pinagtatalunan pa rin ng mga astrophysicist kung bakit ito nangyayari, ngunit mukhang ang mga magnetic field sa paligid ng butas ay gumagawa ng isang bagay na kawili-wili sa gas sa accretion disk. Ang jet ay maaaring patuloy na sumabog sa loob ng 10 hanggang 100 milyong taon.

Kaya, ang pagbagsak sa isang itim na butas, dapat iwasan ng isang tao ang mga poste nito, upang hindi mahulog sa ilalim ng mga relativistic jet.

Nag-spaghettize ito

Sa pagtingin sa itaas, malamang na pinakamahusay na maglakbay sa isang black hole na walang accretion disk. Nangyayari rin ito - kung walang mga bituin sa kapitbahayan kung saan maaari kang magbomba ng gas. Ibig sabihin, nilamon na silang lahat ng butas ng ligtas.

Halimbawa, sinipsip ng black hole sa gitna ng Markarian 1018 galaxy ang lahat ng bagay sa paligid nito at naiwan na walang gas sa malapit. Tinatawag ng mga astrophysicist ang gayong mga butas bilang gutom. Kawawang mga nilalang.

O ang napakalaking butas na Sagittarius A sa gitna ng ating Milky Way - mayroon itong napakaliit, hindi mahahalata na disk 1.

2.. Kaya naman napakahirap bantayan siya.

Sa pangkalahatan, posible na lapitan ang abot-tanaw ng kaganapan ng isang itim na butas nang hindi bumabangga sa mga daloy ng mainit na plasma.

Ang mga problema na susunod na magkakaroon ng astronaut ay depende sa laki ng black hole.

Kung ang isang tao ay bumagsak sa isang bagay na may mass na, sabihin nating, mga isang solar mass (332,946 beses ang mass ng Earth), kung gayon ito ang mangyayari.

Habang papalapit tayo sa kawili-wiling celestial body na ito, tataas din ang puwersa ng grabidad kung saan ito nakakaapekto sa isang tao. Sa isang tiyak na distansya mula sa butas, lumalabas na ang gravity sa mga binti ay maraming beses na mas malaki kaysa sa gravity sa ulo. Ang pagkakaibang ito ay tinatawag na "tidal force".

Ang mga resulta ng impluwensya ng puwersang ito ay inilarawan ng physicist na si Neil DeGrasse Tyson sa aklat na "Death in a black hole and other small cosmic troubles."

Una, ang tidal forces ng black hole ay mapunit ang astronaut sa kalahati nang eksakto sa gitna ng katawan (kung, siyempre, siya ay nahulog sa butas tulad ng isang sundalo, at hindi patagilid). Pagkatapos ay pupunitin niya ang kanyang mga binti at katawan sa kalahati. Pero. At kaya sa isang geometric na pag-unlad, hanggang sa kahit na ang mga atomo kung saan ang biktima ay ginawang pagkabulok sa elementarya na mga particle. Pagkatapos ang lahat ng daloy ng mga particle na ito ay lampas sa abot-tanaw ng kaganapan.

Lumilikha din ang lupa ng tidal force sa iyong katawan, ngunit hindi ito sapat para mapunit ka, kaya huwag mag-alala.

Iyon lang. Ang kababalaghan ay pabirong tinatawag na "spaghettification". Karaniwan, ang tidal forces ng mga black hole ay magpapa-spaghettize ng mga bituin, ngunit makakayanan din nila ang mga tao.

Gayunpaman, mayroong isang caveat.

May isang kakila-kilabot na mangyayari, ngunit hindi natin malalaman kung ano ang eksaktong

Ang mga puwersa ng tidal, tulad ng ipinaliwanag ni Neil Tyson, ay nagdaragdag ng higit na laki ng bagay na may kaugnayan sa distansya sa gitna ng butas. Nangangahulugan ito na ang isang medium-sized na black hole ay mapunit ang astronaut sa pira-piraso at mahahati sa mga atomo kahit na malapit na.

Ngunit kung ang black hole ay sapat na malaki at may malaking radius, ang tidal force nito ay magsisimulang iunat ang manlalakbay pagkatapos niyang tumawid sa horizon ng kaganapan.

Kasabay nito, marahil, ang isang tao ay maaaring mabuhay, sabi ng physicist na si Leo Rodriguez, dahil ang abot-tanaw ng kaganapan ay hindi isang pisikal na hadlang, ngunit ang hangganan lamang ng gravitational effect ng isang black hole, kung saan kahit na ang liwanag ay hindi makatakas mula dito.

Bago bumagsak sa abot-tanaw, maaaring magkaroon ng oras ang manlalakbay upang makita kung paano nasira ang lahat ng liwanag ng nakapalibot na mga bituin, at pagkatapos ay lumiliit sa isang punto sa likod, na unang magiging pula, pagkatapos ay puti, pagkatapos ay asul. Ito ay dahil sa epekto ng gravity ng butas sa mga wavelength ng liwanag na dumadaan (ito ay tinatawag na "blue shift").

Ngunit walang makapagsasabi nang eksakto kung ano ang mangyayari sa abot-tanaw. Ang problema ay ang mga batas ng pisika na nakasanayan natin ay hindi gumagana doon. Samakatuwid, maaari lamang ipalagay ng mga siyentipiko kung ano ang mangyayari sa bagay sa black hole.

Malamang, ayon kay Neil Tyson, ligtas na nag-spaghettize ang isang tao, hindi lang bago ang abot-tanaw ng kaganapan, ngunit sa likod nito. Pagkatapos ang natitira sa manlalakbay ay mahuhulog sa isang singularidad - isang rehiyon ng espasyo na may walang katapusang density sa gitna ng butas. Dito.

Kaya't walang mga bookshelf at Morse code na mensahe mula sa nakaraan na ipapadala sa kanilang anak na babae tulad ng sa Interstellar.