Загадки черных дыр: что будет, если внутри окажется человек

В прошлом году самую далекую и сверхмассивную черную дыру разглядели астрофизики Йельского университета с помощью телескопа "Джеймс Уэбб". Но это не самое удивительное. Оказывается, ученые нашли то, чего не должно было существовать. Потому что эта черная дыра образовалась через каких-то 470 миллионов лет после Большого взрыва. По космическим меркам – это детский сад Вселенной.

"Это самая удаленная из когда-либо обнаруженных сверхмассивных черных дыр находится на расстоянии более 31 миллиарда световых лет от нашей планеты. Сочетание раннего времени образования и огромной массы делает эту черную дыру буквально невозможной. Если она возникла из звезды, которая взорвалась и превратилась в черную дыру, трудно представить, как она могла стать такой массивной за короткий промежуток времени", – заявила профессор астрономии и физики Йельского университета, соавтор исследования Приямвада Натараян.

Теперь астрофизикам придется понять, что появилось раньше – курица или яйцо? А точнее – черные дыры или звезды, из которых они образуются? Пока ученые ломают голову над этой тайной, мы собрали другие загадки, которые подбрасывают нам эти области аномалий пространства и времени. О них рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.

Черная дыра, которая может прятаться на краю Солнечной системы

За Нептуном – восьмой планетой Солнечной системы, расположено около 3,5 тысячи так называемых карликов и спутников. Но странно не то, что они есть. А то – как они двигаются. Объекты перемещаются по аномально вытянутой орбите. Но почему? Возможно, разгадка кроется в девятой планете. Так думали астрофизики долгие годы. Пока не поняли, что это вовсе не планета. Ученые Даремского университета предположили: на краю Солнечной системы прячется черная дыра.

"Ведь будь это планетой, то рано или поздно Солнце захватило бы ее силой притяжения, и небесное тело появилось на небосклоне. Альтернативным источником гравитации может быть первозданный коллапсар. Проблема, однако, в том, что напрямую его увидеть нельзя – можно только заметить по сильному гравитационному полю. Но если теория подтвердится, то это будет ошеломляющее открытие. Никто и не смел подумать, что мы найдем раннюю черную дыру буквально у себя на заднем дворе", – рассказал астрофизик Даремского университета, автор исследования Якоб Шольц.

Мы привыкли думать, что черные дыры пожирают все вокруг. Но, возможно, эти объекты вполне мирно живут внутри звезд. В этом убеждены американские ученые. Они уверяют: светила и коллапсары способны сосуществовать. Но только при условии, что черная дыра по размерам не больше яблока.

"В отличие от черных дыр со звездной массой или сверхмассивных черных дыр, первичные черные дыры обычно крошечные, с массой примерно, как у астероида, и размером меньше бейсбольного мяча. Крошечная черная дыра внутри звезды будет потреблять некоторое количество материи, но не очень быстро. Однако она будет перемешивать вещество в ядре светила, нагревая его сильнее, чем просто термоядерный синтез. И коллапсирует такая звезда, скорее всего, быстрее", – объяснила профессор астрономии Оксфордского университета Кэтрин Бланделл.

Добыча энергии из черных дыр

Еще одна тайна черных дыр скрывается в их энергии. А точнее в том, что когда-нибудь мы сможем ее добывать. Однако кидать провода в космос не придется. Всего лишь нужно найти способ долететь до объекта, расположить улавливатель частиц с накопителем энергии и не провалиться за границу времен.

"Черные дыры окружены горячей плазмой, частицы которой обладают магнитным полем. Согласно одной из теорий, когда силовые линии этого поля разъединяются и снова сходятся, то частицы плазмы ускоряются до отрицательных энергий. Это и дает фантастический всплеск энергии, КПД которого –150%", – сказал профессор астрономии Аризонского университета Крис Импи.

Что случится с человеком, попавшего в черную дыру

Есть предположение, что при пересечении человеком края аккреционного – то есть теплового – диска тело будет клонировано, оригинал разрушится на атомы, а копия в целости и сохранности останется внутри коллапсара. Правда, уже никогда не сможет вернуться назад, но эту теорию в пух и прах разбивают британские ученые.

Астрофизики заявляют: человек внутри черной дыры просто превратится в спагетти. Сила гравитации сожмет, а потом растянет тело, словно макаронину.

Однако если вы попадете в сверхмассивную дыру, то, возможно, проскочите и даже сможете заглянуть в неизведанные дали. Ведь чем больше коллапсар, тем меньше сингулярность, то есть область, где полностью меняются пространство и время.

"Если вы будете падать в черную дыру массой миллиард масс Солнца, как в известном фильме, то тогда вы не будете испытывать приливов сильных, и вас не вытянет в спагетти. Вы сможете достичь сингулярности и, может быть, краем глаза посмотреть, что там. Послать информацию из черной дыры вы не сможете, потому что ничто не может двигаться быстрее скорости света", – уточнил доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга (МГУ) Леонид Зотов.

Коллапсары – источник жизни

В классическом представлении черные дыры окружены облаком из газа и пыли, которые движутся на большой скорости и испускают колоссальное количество радиации. Считается, что излучение настолько велико, что любая жизнь в окрестностях черной дыры будет попросту "сожжена" этими потоками.

Невероятно, но вопреки этой теории коллапсары могут стать источником жизни. Ученые Гарварда построили детальную цифровую модель газопылевого облака вокруг черной дыры. И выяснили, что неподалеку от объекта вполне возможно существуют тихие космические гавани.

"Более того, согласно модели, явная опасность из-за излучения сохраняется только в радиусе 100 световых лет, а все, что дальше, – обетованная земля. Дело в том, что ослабленное излучение превращается в подобие света звезды, вроде нашего Солнца, вместо смерти оно несет энергию и тепло. Лед на планетах превращается в воду, между химическими соединениями запускаются реакции и становится доступной реакция фотосинтеза", – заявил доцент кафедры аэрокосмической промышленности, физики и космических наук Флоридского технологического института Манасви Лингам.

Мы живем в черной дыре?

Следующая тайна не просто шокирует – она не укладывается в голове. Австралийские исследователи предполагают, что мы сами живем внутри черной дыры.

Астрофизики создали глобальную карту всех объектов Вселенной. И поняли, что существуют области, которые не поддаются законам физики. Но что еще интереснее, наблюдаемая Вселенная тоже имеет горизонт событий, как и черные дыры. Правда, чтобы мы действительно жили в таком пространстве, все, что находится за пределами расширяющегося мироздания, должно быть вакуумом. Вот только большинство космологов в такое предположение не верят. И считают, что если мы и существуем в черной дыре, то она вывернута наизнанку.

"Вдруг действительно какая-нибудь черная дыра огромной массы, значит, схлопнулась в сингулярность, грубо говоря, вывернулась наизнанку, и это изнанка черной дыры, расширяющаяся Вселенная, в которой мы живем. И все, что вот вокруг нас происходит, все объекты, люди, стол, стул, что это, возможно, действительно какие-то объекты, которые находятся в такой вывернутой наизнанку черной дыре", – предположил Леонид Зотов.

Если гипотеза ученых верна, то вопросов станет еще больше. Сможем ли мы когда-нибудь покинуть черную дыру, и что находится за ее границами – нам только предстоит разгадать.

О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.