Экстремальный путеводитель: NASA показало, как «правильно» падать в черную дыру
В будущих космических странствиях человечества может случиться всякое, в том числе и близкий контакт с черными дырами. Американское аэрокосмическое агентство решило подумать об этом заранее и поручило ведущим астрофизикам смоделировать, как выглядит процесс падения в черную дыру. Несколько сценариев создают полный эффект погружения в событие, которое лучше тысячу раз увидеть, чем один раз испытать на себе.
Всеобщее убеждение гласит, что попасть в черную дыру — это ужасная, неминуемая и немедленная смерть. Но это верно лишь отчасти. Во-первых, это красиво. А во-вторых, если правильно выбрать черную дыру для погружения, то можно «плавать» в ней почти неограниченно долго (по крайней мере, пока не закончится кислород в скафандре). Именно это и взялось продемонстрировать НАСА.
Для высококачественного моделирования процесса падения в черную дыру два известных физика — Джереми Шнитман и Брайан Пауэлл — прибегли к помощи суперкомпьютера Discover в Центре моделирования климата НАСА. На обычном ноутбуке обработка 10 терабайт данных заняла бы больше 10 лет, но Discover справился меньше, чем за неделю.
Прежде всего, ученым пришлось определиться, в какую именно черную дыру «падать». И здесь выбор был очевиден: конечно, в сверхмассивную. Дыра массой в 30-40 солнечных из-за своей компактности, скорее всего, разорвет путешественника еще до горизонта событий. А вот ее гигантский аналог, в 4,3 миллиона раз тяжелее Солнца (примерно как Стрелец А*, который недавно был великолепно отфотографирован) при диаметре в 25 миллионов км, обладает гораздо меньшей плотностью. А значит — «спагеттификацию» есть шанс проскочить практически невредимым (по крайней мере, первое время).
Что же будет видеть космонавт, погружающийся в черную дыру? Сначала — гигантский аккреционный диск из газа, разогнанного до околосветовых скоростей, который будет становиться все ярче и ярче. Привычный космический пейзаж все больше искажается, преломляясь в чудовищной гравитационной линзе. С расстояния в 460 миллионов километров космонавта (или камеру — как в симуляции) затянет на орбиту всего за два часа. А еще спустя час, после двух витков вокруг черной дыры, он навсегда уйдет за горизонт событий.
Описанная черная дыра не самая массивная из возможных, поэтому приливные силы в ней все еще достаточно жесткие. До окончательного разрушения любого объекта в ней пройдет 12,8 секунды. На то, чтобы остатки материи добрались до сингулярности (в 128 тысячах километров), уйдут микроскопические доли мгновения.
Впрочем, для наблюдателя снаружи от горизонта событий (а герой одной из симуляций благополучно избежит поглощения), объект, только что «съеденный» черной дырой, просто застынет на ее орбите — принципы Общей теории относительности не отменить. Все дело в замедлении времени вблизи объектов с большой массой. Если же такой объект еще и вращается с околосветовой скоростью — то для коллег космонавта, вернувшегося на корабль из шестичасового «вояжа» к окрестностям черной дыры, успеет пройти много лет.
Самое популярное
