Страшен съд в черна дупка

Какво ще се случи, ако черна дупка внезапно премине през Слънчевата система? Колко вероятно е това? Какво ще видим, ако се озовем в недрата на тъмното чудовище?

Черните дупки продължават да са едно от най-плашещите явления в Космоса. Гравитацията им е толкова чудовищна, че изкривява пространството и времето до неузнаваемост.

По неволя си задаваш въпроса: какво може да се случи, ако подобно чудовище изведнъж се появи или прелети до нашата Слънчева система?

За да се отговори на този въпрос, следва преди всичко да се изяснят редица други. На какво разстояние ще се появи тя? Откъде ще се вземе? Колко масивна ще се окаже черната дупка?

Да започнем с това, че от нашето Слънце не очакваме подобни пакости. За гравитационен колапс звездата трябва да е поне няколко пъти по-масивна от нашата. В съседство из нашата галактика такива звезди също няма и не се предвиждат. Най-близо до нас са червените гиганти, които са с маса от 8 до 60 слънчеви.

В резултат имаме две възможности. Първата е черна дупка спонтанно да възникне в съседство. Може да се успокоят хората, опасяващи се от адронни колайдери, малки и големи – такава опасност не ни заплашва.

Но ето че втората е по-реална. През 2000 година астрофизиците потвърдиха съществуването на черни дупки, странстващи във Вселената. И все пак вероятността за преминаването на една от тях през Слънчевата система е изключително малка. Струва си обаче тя да се разгледа.

Как черните дупки изкривяват пространство-времето

На голямо разстояние черната дупка се държи като обект с голяма маса, тоест подчинява се на законите на класическата механика и закона за всемирното привличане на Нютон. Фактически невъзможно е да отличим по поведение синьо джудже с маса 265 слънчеви от черна дупка със същата маса.

Но стига да се приближим към тъмното чудовище, и в действие влиза общата теория на относителността на Айнщайн, според която силата на гравитацията е способна да изкриви пространство-времето, особено ако става дума за черна дупка.

Приближавайки се към масивната бездна със звездолет, вие ще забележите, че колкото по-близка става черната дупка, толкова повече натоварване изпитват двигателите на кораба, опитвайки се да се задържат на кръгова орбита.

Настъпва момент, когато вече нищо не може да задържи неумолимото ви потапяне по спирала зад хоризонта на събитията на черната дупка. Оттам дори светлината не е в състояние да се измъкне.

Вие ще се озовете в черната дупка на път към сингулярността, ядрото на безкрайно изкривеното пространство-време, в което престават да действат известните ни закони на физиката.

В процеса на приближаване към черното чудовище времето започва да се забавя. За вас впрочем нищо няма да се промени, но за наблюдателя отвън времето около вашия кораб ще започне да тече подобно на сироп. Когато се озовете на хоризонта на събитията, отвън ще изглежда, че сте застинали неподвижно. Тъй като светлината не е способна да напусне черната дупка, това ще бъде последното, което ще разберат за вас.

Приближаване на черна дупка

Да си представим, че невероятното се е случило. Масивна черна дупка извън пределите на нашата галактика се е озовала близо до сръхнова, която е изхвърлила гиганта в наша посока.

Как ще разберем за това?

Ами никак. Или поне докато черната дупка не започне да взаимодейства с някой видим обект. Затова, вместо да търсим черен косъм върху черен килим, нека да помислим как да определим приближаването на гиганта.

Първо, материята, попадаща под въздействието на черната дупка, изпуска потоци частици, които може да стигнат до нас.

Второ, изкривяването на пространството около черната дупка също може да бъде забелязано от земляните. Гравитационната леща, предсказана от общата теория на относителността, нееднократно е отбелязвана от астрономите близо до масивни обекти – галактики, черни дупки и т.н.

И все пак, дори при идеални обстоятелства ще бъде трудно да се забележи приближаването на черното чудовище.

Накрая, черната дупка може да окаже гравитационно въздействие върху небесни обекти – планети, звезди, астероиди и комети. Така стигаме до първоначалния въпрос – на какво разстояние от Слънчевата система ще премине нашата хипотетична черна звезда?

Страшният съд

Ясно е – колкото по-близо, толкова по-зле за нас. Представете си врабче, което прелита през паяжина между клоните на дърветата. Близкото съседство с това чудовище може да промени всяка планетна орбита и да извади цялата Слънчева система от нейния път.

Ако гравитацията на черната дупка приближи нашата орбита към Слънцето или обратното – отдалечи я от него, първо ще настъпят чудовищни изменения на климата, невиждани по величина цунами, тайфуни и земетресения. Впрочем лесно можем да си представим какво ни очаква извън комфортната ни зона на обитаемост – изпепелен адски свят като Венера или ледено кълбо като Юпитеровата луна Европа.

В най-лошия случай преминаването на черна дупка близо до нас може да ни запрати директно в ядрото на Слънцето или да ни изхвърли от Слънчевата система в студения космически ад.

Както меко се изразява известният астрофизик Нийл Деграс Тайсън: „Денят, когато черна дупка реши да нанесе визита на Слънчевата система, ще се окаже доста печален.“

Пътешествие в черна дупка

А сега да си представим, че нашата гостенка се е оказала не просто черна дупка, а свръхмасивно чудовище, с хоризонт на събитията, превишаващ пет пъти цялата Слънчева система. Естествено, такъв гигант ще ни погълне заедно със Слънцето и всичките му планети, както бяла акула – риба тон.

Но ще успеем ли поне да надникнем във вътрешността на черното чудовище? Да допуснем, че сме създали силово поле, което ще защити нашата планета от външно въздействие, включително и от чудовищната гравитация с милиони G. Земята по спираловидна орбита се снижава към хоризонта на събитията на неканения посетител.

В случая с гигантска черна дупка с маса пет милиона слънчеви, например като Стрелец А* в центъра на нашата галактика, ще имаме около 16 секунди за спускане след пресичането на хоризонта на събитията, докато не достигнем сингурлярност.

© Andrew Hamilton

По време на това пътешествие ще можем да видим звезди – тъй като светлината от тях прониква и в черните дупки, но изкривеното пространство време ще я промени до неузнаваемост. Ще ни се струва, сякаш гледаме през окуляра на невъобразим калейдоскоп.

Всъщност ситуацията със свръхмасивните черни дупки не е толкова печална и е за предпочитане пред черните дупки със слънчева маса. Според една теория, попадайки в свръхмасивната черна дупка, накрая ще стигнем до такова място, където ще можем да виждаме цялата история – от Големия взрив до далечното бъдеще едновременно.