Kui satud musta auku?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Tegelikult ei saa te läbi musta augu teekonda üle elada. Ja kui proovite ühte neist tabada, nagu tegi seda näiteks Matthew McConaughey filmis "Interstellar", siis rebitakse teid tükkideks ammu enne, kui saate aru, mis musta augu sees on. Teadlased on neid salapäraseid kosmoseobjekte aga põhjusega jälginud viimastel aastakümnetel. See võimaldas vastata kahele küsimusele: mis on must auk ja mis (teoreetiliselt) selle sees on.

Mis on must auk?

Et täielikult mõista, miks te ei saa oma kosmoselaeva lihtsalt musta auku kukkuda või sinna lennutada, peate esmalt mõistma nende kosmoseobjektide põhiomadusi.

Must auk on koht, kus gravitatsioon on nii tugev, et valgust ega muud ei pääse.

Musti auke ei nimetata lihtsalt nii, kuna need ei peegelda ega kiirga valgust. Need on nähtavad alles siis, kui neelavad endasse järgmise tähe või gaasipilve, mis pärast seda ei pääse enam välja musta augu piirist, mida nimetatakse sündmuste horisondiks. Sündmushorisondi taga on pisike täpp, singulaarsus, kus gravitatsioon on nii intensiivne, et painutab ruumi ja aega lõputult. See on koht, kus rikutakse meile teadaolevaid füüsikaseadusi, mis tähendab, et kõik teooriad musta augu sees oleva kohta on vaid spekulatsioonid.

Mustad augud tunduvad enamikule meist eksootilised, kuid neile spetsialiseerunud teadlaste jaoks on nende uurimine tavaline. Füüsikud on sarnaste objektide kohta teooriaid esitanud aastakümneid pärast seda, kui Albert Einsteini üldine relatiivsusteooria ennustas mustade aukude olemasolu. Seda kontseptsiooni võeti aga tõsiselt alles 1960. aastatel, kui teadlased olid tunnistajaks tähtede neeldumisele mustade aukude poolt. Tänapäeval peetakse musti auke tähtede evolutsiooni osaks ja astronoomid kahtlustavad, et isegi meie Linnutee galaktikas on miljoneid musti auke.

Mis on mustad augud

Mustadel aukudel on palju erinevaid vorme ja neid saab modelleerida erineva raskusastmega. Näiteks võivad mõned neist pöörata, teised aga sisaldavad elektrilaengut. Nii et kui tabate ühte neist (noh, oletame, et teid pole varem tükkideks rebitud), võib teie täpne saatus sõltuda sellest, millise musta augu kohtate.

Kõige lihtsamal tasemel on kolme tüüpi mustad augud: tähe mustad augud, ülimassiivsed mustad augud ja keskmise massiga mustad augud (reliikvia).

Tähemassilised mustad augud tekivad siis, kui väga suured tähed lõpetavad oma elutsükli ja kukuvad kokku. Reliktsed mustad augud on endiselt halvasti mõistetavad ja aja jooksul on leitud vaid mõned sellised objektid. Kuid astronoomid usuvad, et nende tekkeprotsess sarnaneb ülimassiivsete mustade aukude omaga.

Ülimassiivsed mustad augud asuvad enamiku galaktikate keskmes ja kasvavad tõenäoliselt uskumatuteks suurusteks. Need on kümneid miljardeid kordi massiivsemad kui meie Päike – tähtede neeldumise ja teiste mustade aukudega ühinemise tõttu.

Tähtede mustad augud võivad olla oma suuremate sugulastega võrreldes pisikesed, kuid tegelikult on neil sündmuste horisondist väljapoole äärmuslikumad loodete jõud. See erinevus tuleneb mustade aukude erilisest omadusest, mis tõenäoliselt üllatab mõnda juhuslikku vaatlejat. Väiksematel mustadel aukudel on tegelikult tugevam gravitatsiooniväli kui ülimassiivsetel. See tähendab, et märkate suurema tõenäosusega gravitatsiooni muutust väikese musta augu läheduses.

Mis juhtub, kui kukud musta auku?

Oletame, et teil õnnestus ikkagi kuidagi leida end kosmosest tähe musta augu kõrval. Kuidas sa ta leiad? Ainus vihje selle olemasolule võib olla gravitatsioonimoonutus või peegeldus lähedal asuvatelt tähtedelt.

Kuid niipea, kui lendate sellele kummalisele kohale lähemale, venitatakse teie keha ühes suunas ja purustatakse hoopis teises suunas – seda protsessi nimetavad teadlased spagetatsiooniks. See tähistab objektide tugevat venitamist vertikaalselt ja horisontaalselt (st nende assimileerimist spagetitüübiga), mis on põhjustatud suurest loodete jõust väga tugevas ebahomogeenses gravitatsiooniväljas. Lihtsamalt öeldes surub musta augu gravitatsioon teie keha horisontaalselt kokku ja tõmbab seda vertikaalselt nagu iiris. Te ei saa hingata, rääkida ega lugeda meie Telegrami vestlust, veelgi enam.

Kui hüppaksid musta auku nagu sõdur, oleks sõrmedele mõjuv gravitatsioonijõud palju tugevam kui pea tõmbav jõud. Iga teie kehaosa venitatakse erinevas suunas. Must auk teeb sinust sõna otseses mõttes spagetid.

Kas saate pärast musta auku kukkumist ellu jääda?

Seega, kui olete kord tähe-musta auku lõksus jäänud, ei hakka te tõenäoliselt palju muretsema "kosmiliste" saladuste pärast, mida võite "teisel poolel" avastada. Olete surnud sadu kilomeetreid, enne kui teate sellele küsimusele vastust.

See stsenaarium ei põhine täielikult teooriatel ja eeldustel. Astronoomid olid selle "loodete hävingu" tunnistajaks juba 2014. aastal, kui mitmed kosmoseteleskoobid tabasid mustale augule liiga lähedale eksleva tähe. Täht venitati ja rebenes laiali, mistõttu osa sellest kukkus sündmuste horisondist maha, ülejäänud aga paiskus kosmosesse.

Erinevalt tähe musta auku kukkumisest on supermassiivsesse või reliktsesse musta auku kukkumise kogemus veidi vähem õudusunenägu. Kuigi lõpptulemus, õudne surm, jääb siiski ainsaks stsenaariumiks. Kuid teoreetiliselt võite minna sündmuste horisondini ja jõuda singulaarsuseni, kui olete veel elus. Kui jätkate sündmuste horisondi poole kukkumist, näete lõpuks, et tähevalgus kahaneb teie taga väikese punktini, muutes gravitatsioonilise sinise nihke tõttu värvi siniseks. Ja siis … saabub pimedus. Mitte midagi. Sündmuste horisondi seest ei pääse teie laevani välisuniversumi valgus. Nii nagu sina, ei saa sa enam tagasi minna.