Sudah beberapa minggu sejak kejadian aneh mula berlaku di langit malam. Anda, seperti banyak orang lain, mengikuti berita secara aktif. Presiden bercakap, dia disokong oleh ahli astrofizik, ahli geologi dan ahli klimatologi. Dia gugup, tetapi, memberi penghormatan kepada tradisi, dia membahagikan berita menjadi "buruk" dan "baik". Berita baik: kita tidak mati, planet ini tidak hancur, tidak dihanyutkan ke angkasa dan berputar di roda graviti. Yang buruk adalah "perubahan iklim yang sangat menarik." Mencuba bertahan di sebelah lubang hitam adalah seperti melarikan diri dari Titanic - kerana kematian sejuk di lautan.
Sebelum anda mencapai kes penggera anda atau mula menjadi gila: jangan takut, ini hanya percubaan pemikiran. Lubang hitam adalah salah satu fenomena paling menakutkan di alam semesta. Berat besar mereka membengkokkan ruang dan masa - dan pemahaman kita tentang sifatnya - hingga batas, hingga satu titik. Lubang hitam supermasif mengintai inti galaksi, menelan berjuta-juta, berbilion bintang.
Apa yang akan berlaku sekiranya lubang hitam dilahirkan atau ditemui berhampiran sistem suria kita?
Seperti kebanyakan soalan hipotesis, syaitan berada dalam perkara kecil. Berapa dekat? Dari mana? Berapakah jisimnya?
Harus diingat bahawa matahari kita tidak akan menjadi lubang hitam. Ini memerlukan jisim yang berada dalam urutan magnitud lebih besar daripada matahari - 10-15 kali. Kemudian akan berlaku keruntuhan graviti, di bawah pengaruh graviti, jirim secara harfiah menjadi satu titik. Fenomena serupa terdapat di tengah-tengah bom hidrogen dan dalam teori peleburan termonuklear sejuk, kecuali jika graviti memainkan peranan yang berbeza. Lebih-lebih lagi, bintang lain di galaksi yang berdekatan tidak sesuai untuk peranan lubang hitam yang berpotensi. Sebilangan besar dari mereka adalah kerdil merah dan mempunyai jisim 8-60% Matahari kita.
Dua pilihan masih ada: sama ada lubang hitam secara spontan muncul di sekitar kita, atau dari mana pun. Tetapi yang pertama, walaupun memprotes penyelidikan di Large Hadron Collider, adalah mustahil (kami akan menerangkan mengapa kemudian).
Bagi yang kedua, ahli astronomi dan ahli astrofizik telah mengesahkan adanya kira-kira 2.000 lubang hitam yang mengembara, tetapi kemungkinan salah satu daripadanya sampai ke kita hampir tidak ada. Dan seperti yang ditunjukkan oleh penulis Douglas Adams:
“Kosmos itu hebat. Anda tidak dapat menyedari betapa besar dan besarnya fikirannya. Maksud saya, ini mungkin seperti jalan panjang ke farmasi, tetapi mengikut standard ruang, ini adalah biji."
Video promosi:
Ini bermaksud bahawa kemungkinan kejadian seperti itu terlalu menarik untuk tidak menganggapnya lebih dekat.
Pengaruh lubang hitam pada ruang dan masa
Sekiranya anda melihat lubang hitam dari kejauhan, ia akan kelihatan seperti objek besar lain. Selagi berada tepat di depan anda, ia mematuhi undang-undang mekanik klasik dan hukum gravitasi universal Newton, yang menyatakan bahawa tarikan antara dua objek sebanding dengan jisimnya dan menurun dengan jarak yang semakin meningkat. Dengan kata lain, tidak ada perbezaan graviti antara R136a1, kerdil "biru" seberat 265 matahari, dan lubang hitam dengan berat yang sama.
Lebih dekat ke lubang hitam untuk masuk ke medan graviti dan anda akan menghadapi dua set peraturan yang berbeza. Teori relativiti umum Einstein, yang membolehkan lubang hitam membengkokkan ruang dan masa, dan graviti yang melampau, yang melengkung ini melampau.
Sekiranya anda ingin mempelajari lubang hitam tanpa keluar dari kapal angkasa, anda akan dapati bahawa semakin dekat ke pusat jisim yang besar, semakin banyak mesin anda akan berusaha untuk memastikan anda berada di orbit bulat. Pada mulanya, impuls kecil dari roket akan menstabilkannya; tetapi semakin jauh anda pergi, semakin banyak tenaga yang anda perlukan untuk tidak meninggalkan orbit. Akibatnya, hanya operasi roket tanpa henti yang akan memisahkan anda dari apa-apa yang memakan semua.
Sebaik sahaja anda kehabisan bahan bakar (atau anda gila dan mematikan enjin), anda akan melintasi cakerawala peristiwa lubang hitam, sempadan dari mana cahaya pun tidak dapat kembali. Selepas itu, anda harus menjawab semua dosa anda. Tidak ada yang akan menghentikan pergerakan yang tidak dapat dielakkan ke arah singulariti - inti ruang dan waktu yang sangat terkompresi, di mana fizik, seperti yang kita ketahui, melengkung menjadi bola dan merengek.
Masa akan menjadi perlahan semasa anda maju. Banyak sangat. Dari sudut pandangan anda, tidak ada yang akan berubah, tetapi rakan anda yang memerhatikan muslihat anda akan kelihatan seperti kilat yang kabur. Tetapi hanya ke cakerawala acara - cahaya tidak melampaui itu, yang bermaksud bahawa tidak ada yang dapat melihat anda. Kejahatan yang sempurna, bukan?
Lengkungan masa graviti cukup biasa, tetapi terlalu lemah untuk diperhatikan. Sebagai contoh, di Bumi, setelah hidup satu miliar tahun di permukaan laut, anda akan menjadi satu saat lebih muda daripada rakan sebaya anda yang tinggal di puncak Everest. Mereka mengatakan masa takut dengan piramid, tetapi anda harus menghabiskan terlalu banyak masa untuk menyandarkan pipi ke arahnya untuk merasakan kelewatan masa di Paris.
Masa berputar di dalam lubang hitam. Apabila kita mengatakan bahawa jatuh ke dalam singularitas tidak dapat dielakkan, itu bukan hanya tindakan graviti yang tidak dapat dielakkan atau penyelewengan ruang. Masa di lubang hitam menyusut ke titik bahawa jalan menuju keunikan secara harfiah menjadi masa depan anda. Melarikan diri dari keunikan akan seperti cuba menghentikan masa.
Adakah anda ingin tahu apa yang akan berlaku dalam sistem suria kita jika ia berjaya memasuki kekuatan yang begitu besar? Teruskan membaca.
Hari kiamat
Anggaplah lubang hitam terperangkap dalam sistem binari yang memeluk bintang yang akan menuju ke supernova. Tiba-tiba ia berlaku, raksasa graviti menembak ke arah kita dengan kelajuan puluhan dan ratusan kilometer sesaat. Bagaimana kita tahu mengenai perkara ini?
Jawapannya mudah: kita tidak akan tahu sehingga bertabrakan dengan sesuatu, kerana graviti lubang hitam yang besar bahkan tidak melepaskan cahaya. Oleh itu, daripada cuba mencari lada hitam di permaidani hitam, mari kita lihat beberapa cara yang akan membantu kita mengenal pasti lubang hitam.
Pertama, bahan yang terkoyak oleh lubang hitam akan memancarkan sinaran ketika cakera penambahan berputar. Ruang di sekitarnya akan bersinar seperti kalung tanglung Tahun Baru yang dipakai kucing (fantasi pelik, tetapi jadilah).
Kedua, penyelewengan ruang di sekitar lubang hitam dapat dikesan dengan kaedah bumi. Ini adalah lensa graviti seperti yang diramalkan oleh teori relativiti umum Einstein. Kesannya menampakkan dirinya di dekat objek besar dan direkodkan oleh ahli astronomi.
Tetapi walaupun dalam keadaan ideal, mencari lubang hitam dengan cara ini akan lebih sukar daripada mencari kutu pada anjing yang kelihatan pada waktu malam dengan teropong. Dengan penutup mata. Untuk lensa graviti yang berjaya, lubang hitam mesti berada di antara kita dan bintang. Dan selepas itu kita masih perlu bernasib baik.
Sebagai tambahan, lubang hitam dapat membuat dirinya terasa jika ia berinteraksi secara gravitasi dengan benda langit seperti planet, bintang, asteroid dan komet, yang sekali lagi membawa kita kepada persoalan utama: seberapa dekat lubang hitam hipotetis kita, yang terletak di kawasan kejiranan, berada?
Sudah tentu, semakin dekat, semakin berbahaya. Ketika orbit planet dan bulan mendekat, mereka akan menari salsa seperti burung pipit yang terperangkap dalam jaring, menyeret orbit bengkok dan mengganggu urutan yang telah mereka ciptakan sejak zaman Nicolaus Copernicus.
Di Bumi ini, pasang surut dan warna langit akan berubah. Sekiranya graviti, seperti yang diperintahkan oleh Zhirinovsky, menggerakkan orbit planet lebih jauh dari Matahari, membawanya lebih dekat, menjadikannya lebih elips, paling tidak kita akan mengalami perubahan suhu dan keanehan dengan musim. Dalam keadaan terburuk (selain menjadi bagian dari lubang hitam), Bumi boleh jatuh ke Matahari atau melakukan perjalanan panjang ke kedalaman ruang, membuat kita semua mati dingin.
Ahli astrofizik terkenal Neil de Grasse Tyson pernah secara ringkas menyatakan masalah yang akan timbul jika "tetamu hitam" bermula berdekatan:
"Sekiranya kita mengunjungi lubang hitam, sistem suria akan mengalami hari yang buruk."
Baiklah, jangan beralih dari kaki ke kaki di hadapan cakrawala acara dan akhirnya menyelam.
Hubungi: berita baik dan buruk
Terdapat perkataan enam huruf dalam bahasa Rusia yang paling tepat menggambarkan apa yang menanti kita. Mari kita sebut sebagai azab. Para saintis belajar membahagi dengan sifar, dan kami berakhir di lubang hitam. Bahkan Bruce Willis dengan kru pekerja minyak yang berani, terlatih khas di Chelyabinsk, tidak akan menyelamatkan kita.
Sekiranya lubang hitam muncul di sekitar Neptunus, kita akan segera merasakannya. Para saintis mengetahui orbit Neptunus dengan baik sehingga mereka dapat mengesan penyimpangan 1 arka sesaat (satuan ukuran sudut). Lubang hitam biasa dengan massa sepuluh matahari, terbang dengan kecepatan 300 km / s, akan memberikan sepersepuluh tahun cahaya.
Dan inilah berita gembira terakhir: lubang hitam sebesar ini akan memberi kita sekurang-kurangnya 100 tahun untuk menyelesaikan urusan duniawi kita. Mungkin bahaya sebesar ini akan mengakhiri semua perang duniawi atau memulakan satu perang global. Mungkin manusia akan mempunyai masa untuk memusnahkan dirinya sendiri, setelah mengetahui bahawa dalam seratus tahun - semuanya, kaput. Itu belum lagi penting. Sekiranya lubang bergerak dengan lebih perlahan, masa menunggu maut akan meningkat sepuluh kali ganda. Dan kemudian harus ada masa yang cukup untuk membina bahtera atau mengumpulkan beg pakaian planet dengan barang.
Ketika menghampiri Neptunus, kematian hitam mengeluarkan gergasi gas dari orbit. Planet ini mula berperilaku aneh: ketika menjauh dari kita, pergeseran merah berlaku - panjang gelombang radiasinya, termasuk cahaya, masuk ke dalam spektrum merah. Sebaik sahaja Neptune berada di belakang lubang hitam, lensa graviti ditarik ke atas bola hitam dan mengalir di sekelilingnya. Apabila planet ini muncul lagi, sudah berada di depan kita, warnanya mengalami pergeseran biru - panjang gelombang menuju ke hujung spektrum ini.
Pergeseran merah dan biru, sebagai peraturan, adalah akibat dari penghapusan atau pendekatan objek bintang yang berkaitan dengan kita. Nampaknya kesan Doppler semasa menaiki ambulans berhampiran kami.
Pada masa yang sama, ketika lubang hitam "memakan" planet ini, gas akan berputar dalam lingkaran graviti, seperti gula semasa pembuatan gula-gula kapas. Dari sudut pandangan kami, spiral selamanya akan memasuki cakerawala acara. Tetapi cahaya yang dipancarkan oleh kematian Neptunus akan dipantulkan dari lubang hitam di negatif, seperti korona matahari semasa gerhana.
Semakin dekat lubang hitam ke Bumi, semakin banyak kesan penyimpangan di sekitarnya akan terserlah, seperti pada cermin melengkung. Semua teleskop hanya akan melihat kekosongan di tengah lubang hitam.
Sekiranya kematian hitam kita adalah lubang hitam supermasif, sejarah akan berakhir - cakerawala kejadiannya akan lima kali lebih besar daripada sistem suria. Tetapi ia membosankan. Mari lihat bagaimana salah satu raksasa ini kelihatan dari dalam.
Akhir dunia, atau melalui kaca yang kelihatan
Anda memanjat lubang arnab mengetahui bahawa kenalan anda dengannya akan sangat singkat. Kami berharap kita mempunyai sedikit masa untuk menilai bahagian dalam lubang hitam. Nasib baik untuk kita, tetapi malangnya untuk sistem suria, lubang hitam ini sangat baik. Kami mengubah peraturan, tetapi jika tidak, itu akan berakhir untuk beberapa alasan.
Dalam lubang hitam kecil - katakan dengan jisim 30 matahari - kekuatan pasang surut yang disebabkan oleh peningkatan graviti akan meruntuhkan kita jauh sebelum kita sampai di cakerawala peristiwa. Tetapi graviti ada sekitar satu juta Bumi. Untuk menikmati kemenangan - bagaimanapun, kita telah sampai di cakerawala acara - kita tidak akan mempunyai 0,0001 saat lagi.
Di dalam lubang hitam supermasif dengan massa 5 juta matahari, seperti yang terletak di tengah galaksi kita, pengalaman yang sangat berbeza menanti kita. Mana-mana lubang hitam yang telah menyerap jisim lebih dari 30 ribu matahari mempunyai daya pasang surut dengan graviti kurang dari satu Bumi di cakerawala kejadian. Kita mempunyai masa 16 saat untuk melihat-lihat (dan mengubah peraturan permainan) sebelum kita mencapai titik tunggal. Semakin banyak jisim, semakin banyak masa.
Jatuh melalui cakerawala peristiwa seperti tertidur atau jatuh cinta: sukar untuk menentukan titik permulaan kapan ini akan berlaku, tetapi selepas itu perasaan realiti anda akan sama sekali berbeza. Di dalam lubang hitam, anda akan melihat bintang (cahaya masuk, tetapi tidak sebaliknya), tetapi ruang di sekitar anda akan menyerupai gelembung sabun.
Nah, setelah anda dihancurkan oleh kehampaan, anda akan berada di titik kelengkungan yang tidak terhingga, di mana masa dan ruang yang kita tahu akan berakhir.
Ilya Khel
