Nie jest tajemnicą, że czarne dziury to obiekty, których należy unikać, gdybyś sam zaplanował podróż przez galaktykę. Zbliż się do jednego, a zobaczysz, że twój statek beznadziejnie złapany ześlizguje się po śliskim zboczu grawitacyjnym w kierunku atramentowego, czarnego horyzontu zdarzeń, za którym nie ma ucieczki. Im bardziej się zbliżasz, tym większa grawitacja szarpnie za twój statek, coraz bardziej na końcu najbliższym czarnej dziury niż po dalszej stronie, aż w końcu ekstremalne siły pływowe rozdzieliłyby ciebie i twój statek od siebie. Cokolwiek pozostało, spadałoby, przyspieszając i rozciągając się w „sprecyzowane” pasma statku i załogi w kierunku - i przez - horyzont zdarzeń. Byłby to koniec kosmicznej drogi, z której nie pozostałyby nic prócz być może powoli rozpraszających się „informacji” wyciekających z powrotem do Wszechświata w ciągu tysiącleci w postaci promieniowania Hawkinga. Dobrze o tym wiem.
Oczywiście, jeśli jesteś wystarczająco głupi, aby zbliżyć się do nie obracającej się czarnej dziury. * Gdyby miała ona zdrowy obrót, istnieje możliwość, na podstawie nowych badań, że ty i twój statek mógł przetrwać nietkniętą podróż.
Zespół naukowców z Georgia Gwinnett College, UMass Dartmouth i University of Maryland opracował nowe modele superkomputerów do badania egzotycznej fizyki szybko obracających się czarnych dziur, czyli czarnych dziur Kerr, i tego, co można znaleźć w tajemniczej sferze poza horyzont zdarzeń. Okazało się, że dynamika ich szybkiego obrotu tworzy scenariusz, w którym hipotetyczny statek kosmiczny i załoga mogą uniknąć rozpadu grawitacyjnego podczas podejścia.
„Opracowaliśmy pierwszą w swoim rodzaju komputerową symulację ewolucji pól fizycznych w podejściu do centrum wirującej czarnej dziury” - powiedział dr Lior Burko, profesor fizyki w Georgia Gwinnett College i główny badacz badanie. „Często zakładano, że obiekty zbliżające się do czarnej dziury są kruszone przez rosnącą grawitację. Stwierdziliśmy jednak, że podczas gdy siły grawitacyjne rosną i stają się nieskończone, działają tak szybko, że ich interakcja pozwala, aby fizyczne obiekty pozostały nietknięte, gdy zbliżają się do środka czarnej dziury. ”
Czytaj więcej: 10 niesamowitych faktów na temat czarnych dziur
Ponieważ środowisko wokół czarnych dziur jest tak intensywne (a fizyka w nich nie podlega regułom) tworzenie dokładnych modeli wymaga najnowszej zaawansowanej technologii obliczeniowej.
„Nigdy wcześniej tego nie robiono, chociaż od dziesięcioleci spekulowano na temat tego, co faktycznie dzieje się w czarnej dziurze”, powiedział Gaurav Khanna, profesor fizyki w UMass Dartmouth, którego Centrum Komputerowych Badań Naukowych i Wizualizacji opracowało precyzyjny komputer niezbędne modelowanie w projekcie.
Tak jak wyobrażały sobie filmy science fiction od dziesięcioleci - od Czarnej dziury Disneya po Gwiazdy międzygwiezdne Nolana - możliwe jest przetrwanie podróży do czarnej dziury, jeśli warunki są odpowiednie (tzn. Prawdopodobnie nadal nie chcesz nigdzie się znaleźć w pobliżu jednego z nich.)
Oczywiście to, co dzieje się, gdy jesteś w środku, wciąż jest zgadywane…
Artykuł zespołu „Osobliwość horyzontu Cauchy'ego w zakłóconych czarnych dziurach Kerr” został opublikowany w wydaniu z 9 lutego 2016 roku Szybka komunikacja w przeglądzie fizycznym D. Pełny tekst można znaleźć tutaj. Badania były wspierane przez National Science Foundation.
Źródła: UMass Dartmouth i Georgia Gwinnett College
* Prawdziwa nierotująca czarna dziura „Schwarzschilda” z powodu pędu kątowego itp. Nie zostałaby łatwo znaleziona w prawdziwym świecie, dlatego badania dotyczące obracających się czarnych dziur są tym bardziej niezbędne.
