Що буде з землею, якщо її поглине чорна діра - новини, які свіже свіжоприготованого кави

Чорні діри завжди були загадкою і викликали захват. І тепер, з відкриттям гравітаційних хвиль, інтерес до чорних дірок напевно зросте.

Мене часто запитують, наскільки правдиво те, що показують у фантастичних фільмах про чорні діри, і чи існують насправді кротові нори, схожі на те, що ми бачили в «Зоряних вратах». Але є ще одне питання, яке задають майже завжди - він стосується того, що теоретично може трапитися з людьми і Землею в цілому через взаємодію з чорною дірою.

Маса, заряд, обертання

Теоретично, ми можемо виміряти три характеристики чорних дір: їх масу, їх обертання (кінетичний момент), і їх загальний електронний заряд. Це все, що нам вдасться дізнатися зовні, так як будь-яка інформація про те, що виявляється всередині чорної діри, втрачається. Це твердження називається «теорема про відсутність волосся». Простими словами: не має значення, наскільки складним ( «волохатим») буде об'єкт, кинутий в чорну діру, він стиснеться (або буде «поголений») до її маси, заряду і обертання.

З перерахованих параметрів найзначнішим є маса. Визначальною характеристикою чорної діри є те, що її маса стиснута до зникаюче малого обсягу ( «сингулярності»). Саме маса чорної діри, а також генерується нею гравітація завдають шкоди довколишнім об'єктів.

Радіація підсмажить нас задовго до того, як ми перетворимося в спагетті
космічні спагетті

Одним з найбільш відомих ефектів знаходження поблизу від чорної діри є так звана «спагетіфікація». Коротко - якщо ви доберетеся до такій дірі, вас розтягне, як спагеті.

Цей ефект викликається розподілом гравітації щодо вашого тіла. Уявіть, що ви падаєте в чорну діру ногами вперед. Оскільки ваші ноги ближче до чорної діри, на них впливатиме велика сила гравітації, ніж на вашу голову. Гірше того, ваші руки буде тягнути трохи в іншу сторону. Тому тіло не тільки витягнеться, а й стиснеться (звузиться) до центру. Так що ваше тіло, як і будь-який інший об'єкт, включаючи Землю, перетвориться в спагетті задовго до того, як досягне чорної діри.

Коли саме цей ефект стане смертельним, в основному залежить від маси чорної діри. Для «звичайної дірки», що утворилася в результаті колапсу зірки з великою масою, це може бути кілька сотень кілометрів від горизонту подій - точки, за якою ніяка інформація не в змозі вирватися з чорної діри. Але в разі надмасивної чорної діри - подібної до тієї, що імовірно знаходиться в центрі нашої галактики, об'єкт може подолати горизонт подій перш, ніж перетвориться в спагетті. Тому, хто стежив би за горизонтом подій здалеку, здалося б, що ви потроху сповільнюється, а потім починаєте танути.

Погані новини для Землі

Що буде, якщо, теоретично, поруч із Землею з нізвідки виникне чорна діра? Почнуть діяти ті ж сили, що призводять до спагетіфікація. Сторона Землі, що знаходиться ближче до чорної діри, відчує сильнішу гравітацію, ніж далека сторона. Це стане вироком для планети: нас просто розірве.

При цьому ми могли б навіть не помітити, якби нас «проковтнула» справжня надмасивна чорна діра, оскільки якийсь час все здавалося б звичайним. В такому випадку катастрофа сталася б не відразу.

Пам'ятайте про радіацію

Що цікаво, чорні діри не завжди бувають чорними. Квазари - об'єкти в центрі далеких галактик, що заряджаються чорними дірами, можуть бути дуже яскравими. Вони можуть світити яскравіше, ніж вся галактика, у якій вони перебувають. Така радіація виробляється, коли чорна діра поглинає новий матеріал. Слід уточнити: цей матеріал все ще знаходиться зовні горизонту подій, тому ми здатні його бачити. За горизонтом подій з чорної діри не може вирватися навіть світло. Матерія, яка накопичується в результаті «бенкету» діри, світиться. Саме цей світ ми бачимо, коли спостерігаємо за квазарами.

Але в цьому і полягає проблема для всього, що обертається навколо чорної діри - температура є дуже високою. Радіація підсмажить нас задовго до того, як ми перетворимося в спагетті.

Життя навколо чорної діри

Тим, хто дивився фільм Крістофера Нолана Інтерстеллар, перспектива планети, що обертається навколо чорної діри, може бути привабливою. Для розвитку життя потрібне джерело енергії або температурних змін. Чорна діра може надати і те, і інше. Але є заковика: чорна діра повинна бути сплячою, в іншому випадку вона буде виробляти надто багато радіації, щоб на будь-якому з прилеглих світів могла зародитися життя.

Як виглядала б життя на такій планеті (якщо припустити, що вона знаходиться на достатній відстані, щоб не перетворитися на спагетті) - інше питання. Кількість енергії, що отримується такий планетою, буде, ймовірно, незначним в порівнянні з тією, що Земля отримує від Сонця. До того ж вся навколишнє середовище на планеті буде дуже дивною. Творці Інтерстеллар консультувалися з фахівцями, щоб чорна діра в фільмі вийшла правдоподібною. Ці факти не роблять зародження життя неможливим - просто їй буде дуже непросто виникнути на такій планеті, а форми, які вона може прийняти, будуть найнесподіванішими

Кевін Пімбблет - НВ

Якщо ви помітили помилку в тексті, виділіть її та натисніть Ctrl + Enter