จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณตกลงไปในหลุมดำ

2024 ผู้เขียน: Malcolm Clapton | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 04:12

หากนักบินอวกาศเข้าใกล้หลุมดำ โอกาสของเขาจะไม่สดใสนัก

สรุปคือจะตาย รายละเอียดเพิ่มเติม - ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าจะเกิดอะไรขึ้น วิทยาศาสตร์สามารถคาดเดาได้เท่านั้น แต่จะไม่มีอะไรน่ายินดีเป็นพิเศษเชื่อฉัน

ในระยะที่พอประมาณ หลุมดำจะมีพฤติกรรมเหมือนดาวฤกษ์ที่มีมวลใกล้เคียงกัน คุณสามารถเข้าสู่วงโคจรที่มั่นคงรอบ ๆ หลุมนั้นและหมุนไปที่นั่นเป็นเวลาหลายปี นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าแม้แต่ดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ก็สามารถมีได้ แต่ยิ่งคุณเข้าใกล้หลุมมากเท่าไหร่ ปัญหาก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

รังสีจะฆ่าคน

หากคุณเชื่อว่าหลุมดำจะทำร้ายบุคคลได้ก็ต่อเมื่อเขาข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ (ขอบรอบหลุมเพราะแสงไม่สามารถย้อนกลับได้) แสดงว่าคุณคิดผิด ความยากลำบากจะเริ่มเร็วขึ้นมากและเป็นอันตรายถึงชีวิตอย่างแท้จริง

หลุมดำมักอยู่คนเดียว ตามกฎแล้วพวกมันถูกล้อมรอบด้วยกองสสารขนาดใหญ่ - ก๊าซซึ่งถูกทิ้งไว้หลังจากรูถูกดาวบางดวงกัด ก๊าซจะบินในวงโคจรด้วยความเร็วมหาศาล ดังนั้นจึงมีพลังงานจลน์ขนาดมหึมาและให้ความร้อนสูงถึงอุณหภูมิมหึมา

สิ่งที่ร้อนจัดและหมุนอย่างรวดเร็วรอบๆ หลุมดำนี้เรียกว่า ดิสก์สะสมมวลสาร

ผู้ดูดวงดาวรู้ว่าดิสก์สะสมมวลควรมีลักษณะอย่างไร หลุมดำนั้นมองไม่เห็น เพราะมันดูดซับแสงใดๆ ที่ตกลงมาบนมัน แต่สามารถมองเห็นสสารที่หมุนวนรอบตัวมันได้ มันคือดิสก์สะสมมวลสารที่เป็นสิ่งสีส้มเรืองแสงที่กล้องโทรทรรศน์ Event Horizon Telescope จับได้ในเดือนเมษายน 2019

แผ่นสะสมของหลุมดำปล่อยรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าอันทรงพลัง พลังงานของรังสีเอกซ์และรังสีแกมมาสูงกว่าแสงที่มองเห็นได้ล้านเท่า

นอกจากนี้ ตามทฤษฎีแล้ว หลุมดำเองก็สามารถปล่อยรังสีฮอว์คิงออกมาได้เช่นกัน จริงอยู่ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังไม่แน่ใจในเรื่องนี้ และพลังการแผ่รังสีก็น้อยมาก

กระแสอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ ซึ่งหลุมดำกระจัดกระจายไปรอบ ๆ ตัวมันเองเป็นเวลาหลายร้อยปีแสงไม่น่าจะเพิ่มสุขภาพ เทห์ฟากฟ้าจะกำจัดบุคคลแม้จะเข้าใกล้ด้วยรังสีธรรมดา โดยไม่ต้องหันไปใช้การละเมิดโทโพโลยีของการบิดเบือนอวกาศและเวลา

จะถูกเผาด้วยเรื่องของดิสก์สะสมทรัพย์

สมมติว่านักบินอวกาศดูแลความปลอดภัยจากรังสีไว้ล่วงหน้า เช่น สวมเสื้อโค้ตที่มีสารตะกั่วหนาหนึ่งเมตรทับชุดอวกาศ และตั้งใจแน่วแน่ที่จะค้นหาว่ามีอะไรอยู่ในส่วนลึกลึกลับของหลุมดำ ยังคงตกลงสู่หลุมดำอย่างอิสระ

แต่อุปสรรคอีกประการหนึ่งกำลังรอผู้วิจัยอยู่ กล่าวคือ ดิสก์เสริมกำลังที่เราคุ้นเคยอยู่แล้ว ประกอบด้วยก๊าซร้อนจัด

ดิสก์จะร้อนขึ้นเมื่ออนุภาคของก๊าซชนกัน ทำให้เป็นวงกลมที่ความเร็วรอบหลุมดำ พลังงานจลน์แปรสภาพเป็นพลังงานความร้อน และทำได้ดีมาก - สสารใกล้หลุมดำโดยเฉลี่ยสามารถให้ความร้อนสูงถึงล้านหรือล้านล้านเคลวิน ซึ่งสูงกว่าเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของดวงอาทิตย์ของเรา - 5,778 K ที่พื้นผิว และ 15 ล้าน K ที่แกนกลาง

อาจจะไม่คุ้มที่จะเตือนว่าไม่ปลอดภัยที่จะบินผ่านกระแสพลาสม่าจากหลอดไส้ หากบุคคลไม่ถูกฆ่าด้วยรังสีแสดงว่ามีอุณหภูมิสูง

โดยทั่วไป จานสะสมของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางดาราจักรเป็นวัตถุที่สว่างที่สุดในอวกาศ พวกเขาถูกเรียกว่า "ควาซาร์" ที่ร้อนแรงที่สุดของพวกเขาทั้งหมด J043947.08 + 163415.7 ย่างเหมือนดาวแคระเหลืองธรรมดา 600 ล้านล้านดวงเช่นดวงอาทิตย์ หากพวกมันสมคบคิดและพูดพร้อมกัน

โดยวิธีการที่หลุมดำส่งไปยังไอพ่นสัมพัทธภาพจักรวาลหรือไอพ่นเป็นระยะ - พลาสมาสตรีมด้วยความเร็วใกล้แสงซึ่งมักจะเป็นคู่ซึ่งส่งตรงจากขั้วไปในทิศทางตรงกันข้าม

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ยังคงถกเถียงกันอยู่ว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น แต่ดูเหมือนว่าสนามแม่เหล็กรอบหลุมกำลังทำอะไรที่น่าสนใจกับก๊าซในจานเพิ่มมวล เครื่องบินเจ็ทสามารถระเบิดได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 10 ถึง 100 ล้านปี

ดังนั้นการตกลงไปในหลุมดำบุคคลต้องหลีกเลี่ยงเสาเพื่อไม่ให้ตกอยู่ใต้ไอพ่นที่มีความสัมพันธ์

มันปาเก็ตตี้

จากมุมมองข้างต้น อาจเป็นการดีที่สุดที่จะเดินทางไปยังหลุมดำโดยไม่มีดิสก์เพิ่มมวล สิ่งเหล่านี้ก็เกิดขึ้นเช่นกัน - หากไม่มีดวงดาวในละแวกนั้นที่คุณสามารถสูบน้ำมันได้ นั่นคือหลุมได้กลืนพวกเขาทั้งหมดอย่างปลอดภัยแล้ว

ตัวอย่างเช่น หลุมดำในใจกลางของดาราจักร Markarian 1018 ดูดกลืนสสารทั้งหมดที่อยู่รอบๆ และถูกปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีก๊าซอยู่ใกล้ๆ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เรียกหลุมดังกล่าวว่าหิวโหย สิ่งที่แย่

หรือหลุมมหึมาราศีธนู A ใจกลางทางช้างเผือกของเรา ซึ่งมีดิสก์ 1 ดวงที่เล็กมากจนมองไม่เห็น

2.. ด้วยเหตุนี้จึงเป็นเรื่องยากมากที่จะจับตาดูเธอ

โดยทั่วไป ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะเข้าใกล้ขอบฟ้าเหตุการณ์ของหลุมดำโดยไม่ชนกับกระแสพลาสม่าร้อน

ปัญหาที่นักบินอวกาศจะมีต่อไปจะขึ้นอยู่กับขนาดของหลุมดำ

ถ้าคนคนหนึ่งตกลงบนวัตถุที่มีมวล ประมาณหนึ่งมวลดวงอาทิตย์ (332,946 เท่าของมวลโลก) นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้น

เมื่อเราเข้าใกล้เทห์ฟากฟ้าที่น่าสนใจนี้ แรงโน้มถ่วงที่มันส่งผลต่อบุคคลจะเพิ่มขึ้นด้วย เมื่ออยู่ห่างจากหลุมหนึ่ง ปรากฎว่าแรงโน้มถ่วงที่ขาจะมากกว่าแรงโน้มถ่วงบนศีรษะหลายเท่า ความแตกต่างนี้เรียกว่า "แรงน้ำขึ้นน้ำลง"

ผลของอิทธิพลของแรงนี้อธิบายโดยนักฟิสิกส์ นีล เดอกราส ไทสันในหนังสือ "ความตายในหลุมดำและปัญหาเล็กๆ น้อยๆ เกี่ยวกับจักรวาล"

อย่างแรก พลังน้ำขึ้นน้ำลงของหลุมดำจะฉีกนักบินอวกาศครึ่งหนึ่งตรงกลางร่าง (แน่นอนว่าเขาตกลงไปในหลุมเหมือนทหาร ไม่ใช่ด้านข้าง) จากนั้นเขาจะฉีกขาและลำตัวครึ่งหนึ่ง จากนั้นอีกครั้ง ดังนั้นในความก้าวหน้าทางเรขาคณิต กระทั่งอะตอมที่เหยื่อสลายไปเป็นอนุภาคมูลฐาน จากนั้นกระแสอนุภาคทั้งหมดนี้จะอยู่เหนือขอบฟ้าเหตุการณ์

โลกยังสร้างกระแสน้ำให้กับร่างกายของคุณ แต่ไม่มากพอที่จะฉีกคุณออกจากกัน ดังนั้นอย่ากังวล

นั่นคือทั้งหมดที่ ปรากฏการณ์นี้เรียกติดตลกว่า โดยปกติแล้ว แรงคลื่นของหลุมดำจะทำให้ดาวกระจายตัว แต่พวกมันก็สามารถรับมือกับมนุษย์ได้เช่นกัน

อย่างไรก็ตาม มีข้อแม้ประการหนึ่ง

บางสิ่งที่น่ากลัวจะเกิดขึ้น แต่เราจะไม่รู้ว่าอะไรกันแน่

แรงน้ำขึ้นน้ำลง ดังที่นีล ไทสันอธิบาย จะเพิ่มขนาดของวัตถุให้สัมพันธ์กับระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของรูมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าหลุมดำขนาดกลางจะฉีกนักบินอวกาศออกเป็นชิ้น ๆ และแยกออกเป็นอะตอมแม้จะเข้าใกล้

แต่ถ้าหลุมดำมีมวลมากพอและมีรัศมีมหาศาล แรงคลื่นของมันจะเริ่มยืดตัวผู้เดินทางหลังจากที่เขาข้ามขอบฟ้าเหตุการณ์ไปแล้ว

นักฟิสิกส์ ลีโอ โรดริเกซ กล่าวว่า ในเวลาเดียวกัน อาจเป็นไปได้ว่าบุคคลสามารถอยู่รอดได้ เนื่องจากขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่ใช่สิ่งกีดขวางทางกายภาพ แต่เป็นเพียงขอบเขตของผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของหลุมดำ ซึ่งแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลบหนีจากหลุมดำได้

ก่อนล่วงลับขอบฟ้า นักเดินทางอาจมีเวลาดูว่าแสงของดวงดาวรอบๆ บิดเบี้ยวอย่างไร แล้วลดขนาดลงไปยังจุดด้านหลัง ซึ่งในตอนแรกจะเปลี่ยนเป็นสีแดง จากนั้นเป็นสีขาว จากนั้นเป็นสีน้ำเงิน ทั้งนี้เนื่องจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงของรูที่มีต่อความยาวคลื่นของแสงที่ผ่านเข้ามา (ซึ่งเรียกว่า "กะสีน้ำเงิน")

แต่ไม่มีใครสามารถบอกได้ชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้นเหนือขอบฟ้า ปัญหาคือว่ากฎของฟิสิกส์ที่เราคุ้นเคยไม่ทำงานที่นั่น ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์สามารถสันนิษฐานได้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับสสารในหลุมดำเท่านั้น

เป็นไปได้มากว่า Neil Tyson กล่าวว่าบุคคลนั้นกำลังสปาเก็ตตี้อย่างปลอดภัย ไม่ใช่แค่ก่อนถึงขอบฟ้าของเหตุการณ์ แต่อยู่ข้างหลังจากนั้นสิ่งที่เหลืออยู่ของผู้เดินทางจะตกอยู่ในภาวะเอกฐาน - พื้นที่ที่มีความหนาแน่นอนันต์ในใจกลางของรู ที่นี่.

ดังนั้นจะไม่มีชั้นวางหนังสือและข้อความรหัสมอร์สจากอดีตที่ส่งถึงลูกสาวเหมือนในอินเตอร์สเตลลาร์