Hva ser du falt inn i et sort hull?

Svart hull er kanskje den mest mystiske objekter i Universet. De er så tett at gravitasjonskraft ikke tillater noe som helst, selv lys, forlater det sorte hullet. Fysikere har oppdaget mange sorte hull, fra små til supermassive, med en masse millioner eller milliarder av solenergi. En viktig egenskap for event horizon — lys ikke kan overvinne det — skaper en ramme på plass: så snart du krysser, er du dømt til å være i entall. Men hva ser du falt inn i et sort hull? Går ut om lys eller opphold? Fysikk vet svaret, og du vil like det.

I sentrum av vår egen galakse, kan vi se bevegelsen av stjerner rundt et Sentralt punkt masse av 4 millioner solmasser, ikke at det kommer noe lys. Dette objektet er Sagittarius A* er en klar kandidat for et svart hull, som vi kan fastslå direkte ved å måle stjerne i sin bane.

Men det finnes noen veldig merkelige ting skjer når man nærmer seg horisonten av et svart hull, og de blir selv enda rarere når du krysser. Det er en grunn til at du bryter denne usynlig barriere, vil ikke være i stand til å forlate. Uansett hvilken klasse av svart hull du sugd, hva romskip prøver å gjennomføre, eller noe annet. Generell relativitetsteori er en alvorlig ting, spesielt når det kommer til sorte hull. Grunnen er den største oppnåelse av Einstein: det handler om HVORDAN et sort hull bøyer rom-tid.

Når du er veldig langt fra det sorte hullet stoffet på plass er buet mindre. Faktisk, når du er veldig langt fra det sorte hullet, dens tyngdekraft er umulig å skille dem fra alle andre masse, enten det er et nøytron stjerne, en vanlig stjerne, eller bare en diffus sky av gass. Rom-tid kan være buet, men alle du kan identifisere langveis fra, det er tilstedeværelsen av masse, uten data på fordeling av denne massen. Men hvis du ser med dine egne øyne, i stedet for en gass-sky, stjerne eller nøytron-stjerners, vil være en helt svart kule i sentrum, ikke det kommer noe lys.

Dette sfærisk-regionen, kjent som the event horizon — det er ikke noe fysisk, men heller en region i løpet av en viss størrelse, som ikke kan unnslippe lys. En skulle anta at fra en avstand på størrelse av et svart hull synes å være måten er faktisk. Med andre ord, hvis du nærmer det et sort hull, det ser ut som en helt svart hull i bakgrunnen av kosmos grenser som forvrengt lys.

For et svart hull massen av Jorden, dette området vil være små, ca 1 cm i radius, og for et sort hull-masse Sol dette området vil være ca 3 kilometer i radius. Hvis du vil skalere ned i vekt (og størrelse) til en supermassive sorte hullet som en i sentrum av vår galakse — du får på størrelse med en planet i bane rundt eller en rød kjempe stjerne som Betelgeuse.

Hva skjer når du kommer i nærheten og til slutt falle inn i et sort hull?

Fra en avstand, geometri sett av vil du møte dine forventninger og beregninger. Men som du fremgang i din perfekt konstruert og uforgjengelig romskipet, vil du begynne å legge merke til noe rart, nærmer seg det sorte hullet. Hvis du deler avstanden mellom deg og stjernen i to, den kantete størrelse på stjernen vil vises to ganger. Hvis du redusere avstanden til en fjerdedel av det vil være fire ganger mer. Men sorte hull og andre.

I motsetning til alle de andre objekter som du er vant til, at jo nærmere, jo større de ser ut, det sorte hullet vokser i størrelse mye raskere takket være den utrolige krumning av rommet.

Fra vårt perspektiv på Jorden, det sorte hull i den galaktiske sentrum vil virke små, dens radius er målt i mikro-bue sekunder. Men i forhold til den naive radius at du er beregnet i rammen av Generell relativitetsteori, vil det virke 150% mer på grunn av krumningen av rommet. Hvis du kommer nær til ham, til det punktet hvor event horizon ville være på størrelse med en full måne på himmelen, vil det være fire ganger. Grunnen til dette, selvfølgelig, er at rom-tid er buet sterkere og sterkere, når du nærmer deg et svart hull.

Derimot er observert i området i det sorte hullet vokser mer og mer, etter den tid du vil være szwarczynski radier fra det, det sorte hullet vil vokse til en slik størrelse at skjult nesten hele fronten av skipet. Vanlige geometriske objekter oppfører seg ikke.

Når du zoomer inn nær den indre stabil sirkulær bane — som er 150% av radius event horizon — du vil merke at fronten på skipet vil bli helt svart. Så snart du krysser denne retten, selv bak dere alle begynner å ta i mørket. Igjen, dette er på grunn av hvordan banen av lys fra ulike punkter i bevegelse i denne svært buet rom-tid.

På dette punktet, hvis du krysset event horizon, kan du fortsatt gå. Hvis du bruker nok akselerasjon bort fra event horizon, vil du være i stand til å la tyngdekraften og rom-tid bort fra det sorte hullet. Din gravitasjonsfelt sensorer vil fortelle deg hvor den nedadgående gradient i retning av center gir vei til flyet hvor du kan se stjerners lys.

Men hvis du fortsetter ned til the event horizon, vil du til slutt se lyset fra stjernene er komprimert til en liten poeng bak deg, endre fargen til blå på grunn av gravitasjonelle blå skift. I siste øyeblikk,når du krysser event horizon, som prikken vil være rød, hvit, og så blå, som kosmisk mikrobølgeovn og radio bakgrunn vil bevege seg i den synlige delen av spekteret.

Og så... det vil være mørke. Ingenting. Innenfor event horizon ingen lys fra utsiden Universet vil ikke være i stand til å komme til din bil. Nå kan du huske om de kraftige motorene på skipet ditt og lurte på hvordan det ville være mulig å unnslippe med dem fra denne fellen. Du husker i hvilken retning lå singularitet, og vil prøve å finne ut tyngdekraften gradient retning. Dette er forutsatt at bak eller foran deg er det ingen andre spørsmål eller lys.

Overraskende, selv om det, sammen med deg utover event horizon får mye lys du vil se "halvparten" av det synlige Universet — på Brettet vil du også gravitasjonsfelt sensorer. Og så snart du krysser event horizon, med lys eller uten, skjer det noe rart.

Din sensorer vil fortelle deg at gravitasjonsfelt gradient, som går i retning av singularitet er overalt, i alle retninger. Selv i motsatt retning av singularitet.

Hvordan er dette mulig?

Og derfor, fordi du er utenfor arrangementet horisonten, midt i det. Noen stråle av lys, som du nå avvise, vil gå mot singularitet; du er for dypt i det indre av et svart hull, slik at han kunne komme til et annet sted.

Hvor mye tid du trenger etter å overvinne horisonten i en supermassive sorte hullet for å være i midten? Tro det eller ikke, til tross for at the event horizon kunne være lys-timers i diameter i vårt system of reference for å oppnå singularitet det tar bare ca 20 sekunder. Sterkt buet plass er en forferdelig ting.

Verre er at noen akselerasjon vil bringe deg nærmere singularitet raskere. Øke tiden for å overleve på dette stadiet er umulig. Egenheten finnes i alle retninger, uansett hvor du ser. Motstand er nytteløst.