Wat gebeur as jy in 'n swart gat val

2024 Outeur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 03:44

As 'n ruimtevaarder 'n swart gat nader, is sy vooruitsigte nie baie helder nie.

Kortom, hy sal sterf. Meer gedetailleerd – dit is nie bekend presies wat gaan gebeur nie. Die wetenskap kan net spekuleer. Maar daar sal niks besonders aangenaam wees nie, glo my.

Op’n respekvolle afstand gedra die swart gat hom soos’n ster met soortgelyke massa – jy kan’n stabiele wentelbaan daaromheen betree en jare lank daar draai. Volgens wetenskaplikes kan selfs bewoonde planete daar bestaan. Maar hoe nader jy aan die gat kom, hoe meer probleme sal daar wees.

Straling sal 'n persoon doodmaak

As jy glo dat 'n swart gat 'n persoon slegs sal benadeel wanneer hy die gebeurtenishorison oorsteek (die grens om die gat, as gevolg waarvan selfs lig nie kan terugkeer nie), dan is jy verkeerd. Moeilikhede sal baie vroeër begin, en letterlik dodelik.

Swart gate is selde alleen. As 'n reël word hulle omring deur 'n groot hoop materie - gas, wat oorgebly het nadat die gat deur een of ander ster gebyt is. Gas vlieg teen 'n geweldige spoed in 'n wentelbaan, so dit het monsteragtige kinetiese energie en verhit tot reusagtige temperature.

Hierdie vinnig draaiende en verbrandend warm ding rondom 'n swart gat word 'n aanwasskyf genoem.

Interstellêre kykers weet hoe 'n aanwasskyf moet lyk. Die swart gat self is onsigbaar, aangesien dit enige lig absorbeer wat daarop val, maar die warrel van materie rondom dit kan gesien word. Dit is die aanwasskyf wat die gloeiende oranje ding is wat die Event Horizon Telescope-teleskope in April 2019 vasgevang het.

Die aanwasskyfies van swart gate straal kragtige elektromagnetiese straling uit. Die energie van X-strale en gammastrale is 'n miljoen miljoen keer hoër as dié van sigbare lig.

Daarbenewens, teoreties, kan die swart gat self ook Hawking-straling uitstraal. Dit is waar, astrofisici is nog nie seker hieroor nie, en die stralingskrag is weglaatbaar.

Al hierdie strome gelaaide deeltjies, wat die swart gat vir honderde ligjare om homself strooi, sal waarskynlik nie gesondheid bydra nie. Die hemelliggaam sal 'n persoon selfs by nadering met gewone bestraling afmaak, sonder om toevlug te neem tot oortredings van die topologie van ruimte- en tydvervormings.

Dit sal verbrand word deur die saak van die aanwasskyf

Gestel die ruimtevaarder het vooraf na bestralingsveiligheid gesorg – trek byvoorbeeld’n een meter dik lood-gevoerde jas oor’n ruimtepak aan. En, vasbeslote om uit te vind wat in die geheimsinnige dieptes van die swart gat is, gaan voort om vry te val daarheen.

Maar nog 'n struikelblok wag op die navorser, naamlik: die aanwasskyf wat reeds aan ons bekend is. Dit bestaan uit 'n baie warm gas.

Die skyf word warm wanneer gasdeeltjies met mekaar bots, wat sirkels teen 'n yslike spoed om die swart gat maak. Kinetiese energie verander in termiese energie, en dit doen so goed - materie naby 'n gemiddelde swart gat kan tot miljoene of selfs triljoene Kelvin verhit. Dit is effens hoër as byvoorbeeld die temperatuur van ons Son – 5 778 K aan die oppervlak, 15 miljoen K by die kern.

Dit is waarskynlik nie die moeite werd om daaraan te herinner dat dit nie veilig is om deur strome gloeiende plasma te vlieg nie. As 'n persoon nie deur bestraling doodgemaak word nie, dan 'n hoë temperatuur.

Oor die algemeen is die aanwasskywe van supermassiewe swart gate in die middelpunte van sterrestelsels van die helderste voorwerpe in die ruimte. Hulle word "kwasars" genoem. Die warmste van hulle almal, J043947.08 + 163415.7, braai soos 600 triljoen normale geel dwerge soos die Son, as hulle saamgesweer en dadelik gepraat het.

Terloops, swart gate stuur periodiek relativistiese jets, of jets, na die heelal - plasmastrome teen 'n naby-lig spoed, gewoonlik in pare, gerig vanaf die pole in teenoorgestelde rigtings.

Astrofisici debatteer steeds oor hoekom dit gebeur, maar dit lyk of die magnetiese velde om die gat iets interessants doen met die gas in die aanwasskyf. Die straal kan vir 10 tot 100 miljoen jaar aanhoudend uitbars.

Dus, om op 'n swart gat te val, moet 'n persoon sy pale vermy om nie onder die relativistiese strale te val nie.

Dit spaghettiseer

In die lig van bogenoemde is dit waarskynlik die beste om na 'n swart gat te reis sonder 'n aanwasskyf. Dit gebeur ook - as daar nie sterre in die buurt is waaruit jy gas kan pomp nie. Dit wil sê, die gat het hulle almal reeds veilig ingesluk.

Byvoorbeeld, die swart gat in die middel van die Markarian 1018-sterrestelsel het al die materie rondom dit ingesuig en is sonder gas daar naby gelaat. Astrofisici noem sulke gate honger. Arme goed.

Of die supermassiewe gat Boogskutter A in die middel van ons Melkweg - dit het 'n uiters klein, onmerkbare skyf 1.

2.. Daarom is dit so moeilik om haar dop te hou.

Oor die algemeen is dit heel moontlik om die gebeurtenishorison van 'n swart gat te nader sonder om met strome warm plasma te bots.

Die probleme wat die ruimtevaarder volgende sal hê, sal afhang van die grootte van die swart gat.

As 'n persoon op 'n voorwerp val wat 'n massa van byvoorbeeld ongeveer een sonmassa het (332 946 keer die massa van die Aarde), dan is dit wat sal gebeur.

Soos ons hierdie interessante hemelliggaam nader, sal die swaartekrag waarmee dit 'n mens affekteer ook toeneem. Op 'n sekere afstand van die gat, blyk dit dat die swaartekrag op die bene baie keer groter sal wees as die swaartekrag op die kop. Hierdie verskil word "getykrag" genoem.

Die resultate van die invloed van hierdie krag word beskryf deur fisikus Neil DeGrasse Tyson in die boek "Death in a black hole and other small cosmic troubles."

Eerstens sal die getykragte van die swart gat die ruimtevaarder presies in die middel van die liggaam in die helfte skeur (as hy natuurlik soos 'n soldaat in die gat val, en nie sywaarts nie). Dan sal hy sy bene en bolyf in die helfte skeur. Dan weer. En so in 'n meetkundige progressie, totdat selfs die atome waaruit die slagoffer gemaak word, in elementêre deeltjies verval. Dan sal al hierdie stroom deeltjies buite die gebeurtenishorison wees.

Die aarde skep ook 'n getykrag op jou liggaam, maar nie genoeg om jou uitmekaar te skeur nie, so moenie bekommerd wees nie.

Dit is al. Die verskynsel word grappenderwys “spaghettifikasie” genoem. Gewoonlik sal die getykragte van swart gate sterre spaghettiseer, maar hulle sal ook met mense die hoof bied.

Daar is egter een voorbehoud.

Iets verskrikliks sal gebeur, maar ons sal nie presies weet wat nie

Getykragte, soos Neil Tyson verduidelik, neem toe hoe groter die grootte van die voorwerp in verhouding tot die afstand na die middel van die gat. Dit beteken dat 'n mediumgrootte swart gat die ruimtevaarder in stukke sal skeur en selfs met nadering in atome sal verdeel.

Maar as die swart gat massief genoeg en met 'n groot radius is, sal sy getykragte die reisiger begin rek nadat hy die gebeurtenishorison oorgesteek het.

Terselfdertyd, waarskynlik, kan 'n persoon selfs oorleef, sê fisikus Leo Rodriguez, want die gebeurtenishorison is nie 'n fisiese versperring nie, maar bloot die grens van die gravitasie-effek van 'n swart gat, waarop selfs lig nie daaruit kan ontsnap nie.

Net voor hy oor die horison val, kan die reisiger tyd hê om te sien hoe al die lig van die omringende sterre verwring word, en dan krimp tot 'n punt agter, wat eers rooi, dan wit, dan blou sal word. Dit is as gevolg van die effek van die gat se swaartekrag op die golflengtes van lig wat verbygaan (dit word "blou verskuiwing" genoem).

Maar niemand kan presies sê wat oor die horison gaan gebeur nie. Die probleem is dat die wette van fisika waaraan ons gewoond is, nie daar werk nie. Daarom kan wetenskaplikes net aanneem wat met die saak in die swart gat gebeur.

Heel waarskynlik, volgens Neil Tyson, spaghettiseer 'n persoon veilig, net nie voor die gebeurtenishorison nie, maar agter dit. Dan sal wat van die reisiger oorbly in 'n singulariteit verval - 'n gebied van ruimte met oneindige digtheid in die middel van die gat. Hier.

Daar sal dus geen boekrakke en Morsekode-boodskappe uit die verlede aan hul dogter gestuur word soos in Interstellar nie.