Что произойдет, если рядом с Землей появится черная дыра?

Если вы смотрите увлекательный научно-популярный сериал “ Космос : пространство и время”, то знаете, что такое “корабль воображения” – космический корабль, путешествующий по Вселенной с помощью воображения. Ведущий сериала, астрофизик Нил Деграсс Тайсон, находится за штурвалом этого корабля и показывает неискушенному зрителю далекий космос. Мне очень понравилась идея с кораблем воображения, так что надеюсь доктор Тайсон не будет против, если я позаимствую ее для этой статьи. Итак, давайте представим, что мы находимся на борту корабля воображения и смотрим на нашу планету издалека. Но вдруг в какой-то момент из ниоткуда возникает черная дыра. Что произойдет потом?

Черная дыра – это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что поглощает все объекты вокруг себя. Притяжение черной дыры не позволяет покинуть эту область – горизонт событий – даже объектам, которые движутся со скоростью света.
Что нам известно о черных дырах?
Черные дыры волнуют и одновременно интригуют не только ученых. В будущем интерес к этим таинственным объектам будет только расти, особенно после открытия гравитационных волн и первой фотографии черной дыры. Напомню, что существование гравитационных волн было предсказано в Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, однако доказать их существование удалось лишь в феврале 2016 года. Уже в 2017 году ученым коллаборации LIGO и VIRGO, которые совершили открытие, вручили Нобелевскую премию по физике .
Гравитационные волны представляют собой искривление гравитационного поля, которое происходит из-за столкновения массивных объектов, например, двух сверхмассивных черных дыр. Искривление гравитационного поля распространяется подобно волнам, поэтому мы и называем это событие гравитационными волнами. Подробнее об этом выдающемся научном открытии читайте в увлекательном материале Ильи Хеля .
Синим цветом выделены гравитационные волны, а в центре находятся вращающиеся черные дыры
Практически год назад, 12 апреле 2019 года, как раз в день космонавтики, мир увидел первую в истории фотографию черной дыры, а точнее, ее горизонта событий. Помимо самого ошеломительного факта – ученые сфотографировали черную дыру – это открытие доказало существование таинственных космических монстров. Дело в том, что все эти годы черные дыры считались гипотетически существующими объектами. Затем, несколько месяцев спустя, NASA представили первую визуализацию смоделированной черной дыры , на которой можно увидеть как экстремальные гравитационные силы, создаваемые этими массивными объектами, искажают свет вокруг себя, создавая эффект кривого зеркала. Однако несмотря на то, что мы смогли увидеть черные дыры и даже смоделировать их поведение, мы не знаем что находится за горизонтом событий. И вряд ли узнаем это в ближайшем будущем. Но хорошие новости заключаются в том, что наука, вооруженная воображением, поможет в поисках ответа на этот и другие, не менее интересные вопросы.
Еще больше интересных статей о космических объектах и других загадках Вселенной, читайте на нашем канале в Google News
Масса, угловой момент и электрический заряд черной дыры
Итак, мы знаем, что черные дыры появляются в результате взрывов сверхновых – это явление, в ходе которого массивные звезды резко меняют свою яркость, а затем затухают. Некоторые из таких звезд сразу же коллапсируют в черные дыры, другие проходят все этапы звездной эволюции – из сверхновой звезды они могут становиться нейтронными звездами – самыми плотными объектами во Вселенной, которые коллапсируют в черные дыры. Но как ученые измеряют массу и свойства этих космических монстров?
Так выглядит смоделированная визуализация черной дыры, представленная NASA
Существуют три свойства черной дыры, которые (в принципе) поддаются измерению: ее масса, угловой момент (спин) и общий электрический заряд. Сторонний наблюдатель, вроде нас с вами, с борта корабля воображения может судить лишь об этих трех параметрах, а вот вся информация о том, что же находится за горизонтом событий и какой у черной дыры состав неизвестна. Ученые называют это “теоремой об отсутствии волос» , так как вся информация об исходной материи (ее и называют волосами) скрыта за горизонтом событий. Исходя из всех трех параметров, масса, пожалуй, является наиболее значимым: именно масса черной дыры – и огромные гравитационные силы, которые она порождает – наносят ущерб близлежащим объектам.
Космические Спагетти
Если корабль воображения слишком близко подойдет к черной дыре, то сам корабль и все его пассажиры растянутся как спагетти.
Представьте, что нос корабля смотрит прямо на черную дыру. Поскольку он физически ближе к черной дыре, его будет притягивать к ней сильнее, чем хвост. Хуже придется только пассажирам космического корабля , просто в силу того, что у нас есть руки, ноги и голова: так как руки не находятся в центре тела, то будут притягиваться в несколько ином направлении, чем голова. Это приведет к тому, что части тела ближе к черной дыре будут как бы втянуты внутрь. Конечным результатом станет не только удлинение тела, но и его истончение (сжатие) в середине.
А куда бы вы отправились на корабле воображения? Поделитесь ответом в комментариях к этой статье, а также с участниками нашего Telegram-чата
Если черная дыра внезапно появится рядом с нашей планетой, нам не сдобровать
Таким образом, наши тела или сам корабль воображения начнет напоминать спагетти задолго до того, как доберется до центра черной дыры. Но что, в таком случае произойдет с планетой, если черная дыра гипотетически появится из ниоткуда рядом с Землей?
Плохие новости для Земли
Законы гравитации, как известно, одинаково действуют во всей Вселенной. Поэтому в случае с нашей планетой будут действовать те же гравитационные эффекты, что и при спагеттификации: сторону планеты, которая находится ближе к черной дыре, будет притягивать намного сильнее. На самом деле появление рядом с нашей планетой черной дыры означало бы скорую гибель жизни на Земле да и самой планеты. Согласитесь, это не самая приятная перспектива. Но, так как мы не знаем что находится за горизонтом событий черной дыры, корабль воображения попав в черную дыру, может переместить нас в другую часть Вселенной или в другую Вселенную – в зависимости от гипотезы, которая вам больше нравится . А еще можно посмотреть фильм “Интерстеллар” 2014 года, потому что там представлена довольно интересная гипотеза о том, что может встретить заблудившегося космического странника за горизонтом событий черной дыры.


Таким корабль воображения представляют себе создатели сериала “Космос: пространство и время”
Batafsil | Подробно | Read more... Hi News