Et av de mest interessante temaene i moderne science fiction er begrepet å bruke sorte hull som portaler til et annet univers, tid eller dimensjon. Mange astrofysikere hevder at dette rett og slett er umulig under dagens forhold. Imidlertid mener en gruppe forskere fra University of Massachusetts i Dortmund (USA) at denne fantasien faktisk ikke er så langt fra virkeligheten.
Svarte hull er uten tvil de mest mystiske gjenstandene i universet. De er resultatet av gravitasjonskollaps av supermassive stjerner, som fører til skapelsen av en ekte singularitet - et objekt med uendelig tetthet, skapt av komprimering av en hel stjerne til et lite punkt. Disse hotspots med uendelig tetthet har så kraftig tyngdekraft at de bokstavelig talt kan rive fra hverandre i mellomtiden. I følge forutsetninger åpner dette faktum for muligheten for å bruke disse objektene til hyperspace-reise.
Tidligere vitenskapelige studier om dette emnet sa selvfølgelig at enhver gjenstand, for eksempel et romskip eller en levende skapning som bestemmer seg for å bruke et svart hull som portal, veldig raskt vil angre på det. Uendelig gravitasjonssymbolitet og høye temperaturer vil føre til at objektet strekker seg og trekker seg sammen til det fordamper fullstendig.
Reiser gjennom et svart hull
Forskerteamet for fysikkprofessor Gaurav Hanna fra University of Massachusetts i Dortmund (USA) og deres kolleger fra Gwinnett College i Georgia kunne vise at ikke alle sorte hull er like. Forskerne mener at objekter som passerer gjennom store og roterende sorte hull, for eksempel Skytten A * i sentrum av galaksen, vil ha en mye større sjanse for å overleve.
Dette forklares med det faktum at i store og roterende sorte hull virker singulariteten noe annerledes, "mykere" eller "svakere", og det er derfor en mulighet for at den ikke vil skade de gjenstandene som vil samhandle med den. Ved første øyekast kan dette virke som tull, men forskere siterer som en forklarende analogi et enkelt eksperiment med den raske bevegelsen av hånden over et brennende lys. Prøv det selv, så vil du se at brannen ikke brenner deg.
Gaurav Hann og kollegaen Lior Burko har studert fysikken i sorte hull i over tjue år. I 2016 bestemte Caroline Mallary, en av Hannahs doktorgradsstudenter, inspirert av regissør Christopher Nolans blockbuster Interstellar, å vitenskapelig teste om filmens hovedperson virkelig kunne overleve å falle i det gigantiske roterende sorte hullet Gargantua, som har en masse på 100 millioner ganger solens masse.
Salgsfremmende video:
Filmen i seg selv, husker vi, var basert på boken til nobelprisvinneren i astrofysikk Kip Thorne. Beskrevet i Hollywood-suksessen, utseendet, størrelsen og fysiske egenskapene til Gargantuas sorte hull, som er en av de sentrale "karakterene" i denne filmen, er hans verk.
Caroline Mallari bygde på forskning fra stipendiatfysiker Amos Ori, hvis resultater ble presentert flere tiår tidligere, i tillegg til å verve støtten til datateknologi, og skapte en datamaskinmodell som gjenspeiler de fleste fysiske effekter som ville vises på et romfartøy eller et hvilket som helst annet objekt som falt i sentrum. et roterende svart hull som Skytten A *.
Gargantuas fiktive sorte hull fra filmen Interstellar.
Husker ikke engang håret?
En datamaskinmodell viste at en gjenstand som faller ned i et roterende svart hull under noen forhold ikke vil oppleve uendelig store deformasjonseffekter når den passerer gjennom den såkalte indre singularitetshorisonten - regionen til et svart hull, som ikke kan unngås i noe tilfelle. Under visse omstendigheter vil dessuten virkningen av disse effektene være så liten at objektet vil være i stand til å passere gjennom denne singulariteten uten problemer, og i noen tilfeller til og med ikke merke noen påvirkning fra utsiden.
Mallari oppdaget også en funksjon som ikke fullt ut hadde vekket oppmerksomhet før: virkningene av en singularitet i sammenheng med et roterende svart hull ville raskt øke strekk- og sammentrekningssyklusene til et objekt som faller inn i sentrum. Imidlertid bemerker forskeren i sitt arbeid at når det gjelder veldig store sorte hull, på størrelse med den samme Gargantua, vil styrken til disse effektene være veldig ubetydelig. Så ubetydelig at verken romfartøyet i seg selv, eller de levende vesener om bord, mest sannsynlig, ikke en gang vil legge merke til dem.
Denne grafen viser den fysiske belastningen på romskipet til romfartøyet når det nærmer seg midten av et roterende svart hull. Det lille innsetningen viser et detaljert bilde av belastningen, som vil bli notert ved apparatets maksimale tilnærming. Det er viktig å merke seg at belastningen vil øke sterkt ved det nærmeste nærmet til det svarte hullet, men ikke vil vokse til uendelig. Med andre ord kan kjøretøyet og mannskapet overleve en slik reise.
Det viktige poenget her er at de fysiske effektene på skipet ikke vil vokse på ubestemt tid. De er begrenset til en viss grense, selv om det ser ut til at belastningen på skipet vil vokse på ubestemt tid når du nærmer deg det sorte hullet.
Det er selvfølgelig flere viktige utelatelser og forutsetninger i Mallarys studie som ellers kan føre til et helt annet sluttresultat. For eksempel antas det i den presenterte modellen at det sorte hullet er fullstendig isolert fra ytre faktorer, for eksempel konstant gravitasjon og andre forstyrrelser forårsaket av for eksempel en nærliggende stjerne eller ytre stråling som faller ned i det sorte hullet. Det må forstås at det vanligvis samler seg mye forskjellig materiale rundt virkelige sorte hull: støv, gass, stråling og så videre. Basert på alt dette, ville en logisk fortsettelse av Mallarys arbeid være å undersøke denne konteksten på nytt, men ta hensyn til forholdene til mer realistiske astrofysiske sorte hull.
Bruk av datamodelleringsmetoder for å forutsi effekten av innvirkning på objekter som ligger i nærheten av sorte hull er en vanlig praksis. Moderne vitenskap har ennå ikke en reell mulighet til å teste teoriene sine, så forskere må aktivt stole på hypoteser og simuleringer som hjelper deg med å forstå grunnleggende ting, gjøre forutsigelser og nye funn.
Nikolay Khizhnyak
