05 aprīlis 2009

Iekrist melnajā caurumā

Ko jūs redzētu, kad tuvotos melnajam caurumam? Vai visapkārt būtu tikai tumsa? Vai kaut ko varētu redzēt ārpus notikumu horizonta? Varbūt melnie caurumi patiesībā ir tārpejas? Vai varbūt tur rodas miniatūri citi visumi? Ja jums ir vēlme apskatīties, ko jūs redzētu, kad kristu melnajā caurumā, tad jānoskatās Endrjū Hamiltona sagādātie videomateriāli. Varētu lieti noderēt, kad rudenī atkal tiks ieslēgts Lielais daļiņu paātrinātājs un saražoti jauni melnie caurumi.

Endrjū Hamiltons no Kolorādo universitātes kopā ar Gevinu Polhemu ir uzģenerējuši vairākus video failus, kas parāda kā varētu izskatīties "krišana" Švarcšilda melnajā caurumā. Ja jūs domājat, ka tas ir kaut kas līdzīgs procesam, kad jūs krītat bedrē vai akā, tad noskatoties materiālus, nāksies atzīt, ka tā nav visai parasta krišana.



Švarcšilda melnais caurums ir melnais caurums ar masu, bet bez elektriskā lādiņa. Tas nerotē ap savu asi. Švarcšilds šādu melnā cauruma ģeometriju sāka apsvērt 1915. gadā, dažas nedēļas pirms Alberts Einšteins prezentēja vispārējās relativitātes teorijas gala variantu.

"Kad novērotājs ārpus notikuma horizonta aplūko melnā cauruma horizontu, vinš patiesībā novēro uz ārpusi vērsto horizonta daļu," stāstīja zinātnieki. "Kad novērotājs krīt cauri horizontam, viņš patiesībā krīt cauri uz iekšu vērstajam horizontam, kuru iepriekš nebija iespējams novērot. Kad ir šķērsota šī robeža, novērotājs redz abus horizontus."

Interesanti, ka šis pētījums radīja plašu publikas interesi un sākotnējais serveris, uz kura atradās simulācijas video faili, nespēja apkalpot tik lielu pieplūdumu.

Papildus izklaides faktoram, šim darbam ir liela zinātniskā vērtība. Visuma aplūkošana no melnā cauruma puses liek fiziķiem pētīt kā fizikas likumi darbojās melnā cauruma iekšienē. Piemēram, pavism tuvu singularitātei, horizontālā plaknē vērojama zilā novirze, bet pārējos virzienos - sarkanā novirze. Interesanti, ka melnā cauruma iekšienē mums ierastā binokulārā redze nederētu attālumu noteikšanai. Toties trīsacainie citplanētieši tur justos ļoti ērti.

Video failā redzmā cirkulārā karte attēlo melnā cauruma "drošības zonas" un jūsu trajektoriju. Zaļajā krāsā attēlota zona, kur cirkulārās orbītas ir stabilas. Dzeltenajā riska zonā orbītas sāk destabilizēties. Oranžajā apgabalā cirkulāru orbītu vairs nav. Lai noturētos šajā apgabalā, ir jātērē papildus enerģija. Piemēram, kosmosa kuģa dzinēji. Tam gan vajadzētu visai fantastisku kuģi... Sarkanā līnija norāda notikuma horizonta vietu, aiz kura atpakaļceļa vairs nav. Pulkstenis savukārt atskaita laiku, cik ir palicis līdz brīdim, kad jūs sasniegsiet punktu, kurā laiks un telpa eksistē pavisam citā formā. Simulācija tika veidota pieņemot, ka jūs krītat tādā melnajā caurumā, kāds atrodas Piena Ceļa galaktikas centrā. Jums vajadzēs tikai 16 sekundes lai no notikuma horizonta sasniegtu singularitāti.