Een man zou theoretisch kunnen overleven in een zwart gat, zeggen wetenschappers. Russische natuurkundigen bevestigden aan RT de conclusies van collega's van de University of California in Berkeley. De Amerikanen hebben een studie gepubliceerd die berekeningen oplevert die aantonen dat het lot van een object dat vastzit in een zwart gat misschien niet zo dodelijk is als eerder werd gedacht. Over voorheen onbekende eigenschappen van zwarte gaten en de 'gedragsregels' daarin.
Zwarte gaten in de relativiteitstheorie
De meest volledige beschrijving van een zwart gat verscheen pas in 1915 - met de publicatie van de algemene relativiteitstheorie door Albert Einstein.
Wetenschappers beschrijven een zwart gat meestal als een gebied met een kolossaal zwaartekrachtveld in de vorm van een kom.
Lange tijd kwamen de conclusies van astrofysici die zwarte gaten hebben bestudeerd neer op het feit dat elk nauw contact van een object of organisme met dit gebied van ruimte-tijd waarschijnlijk tot hun vernietiging zal leiden.
Feit is dat zwarte gaten worden omgeven door de zogenaamde gebeurtenishorizon (bekend als het "point of no return"). Wetenschappers geloven dat zelfs lichtdeeltjes deze grens niet kunnen doordringen. In dit geval is de aantrekkingskracht van kleine zwarte gaten zo groot dat elk object in de buurt wordt uitgerekt tot de toestand van een ketting van atomen. Hoe kleiner het zwarte gat, hoe sterker dit effect.
“Als we het hebben over een persoon die in een zwart gat valt, en het maakt niet uit of hij geladen is of niet, dan hangt het vernietigende effect van de zwaartekracht samen met de werking van getijdekracht. Als je merkt dat je in een sterk zwaartekrachtveld zit, waardoor de afstand enorm verandert, dan treedt "spaghettisering" op - alles strekt zich uit naar het midden van het zwarte gat. Dat wil zeggen, als we met onze voeten voorover vallen in een zwart gat, worden onze benen allereerst aangetrokken ', zegt Sergey Popov, een astrofysicus, doctor in de fysische en wiskundige wetenschappen, vooraanstaand onderzoeker aan de Moscow State University GAISh.
Promotie video:
Kleine zwarte gaten hebben de neiging om te roteren. En onder deze omstandigheden is de kans dat een levend organisme dat daar terecht is gekomen, zal overleven vrijwel nul. Omdat het object, naast de longitudinale getijdekrachten, ook wordt beïnvloed door torsiekrachten.
“Een persoon die in zo'n zwart gat vastzit, zal verdraaid en verdraaid worden. Het zal hem lijken dat hij de was in de wasmachine is. Het is niet eens duidelijk wat eerder zal doden: verscheurende of kronkelende getijdenkrachten,”vertelde Oleg Zaslavsky, een natuurkundige en expert in zwaartekracht, aan RT.
Singulariteit en de horizon van Cauchy
Moderne natuurkundigen die op verschillende gebieden van de relativiteitstheorie werken, geloven dat zwarte gaten naast de waarnemingshorizon ook een innerlijke Cauchy-horizon hebben. Dit is een hypothetische grens waarboven de gebruikelijke theorie van determinisme (de leer van de regelmaat en causaliteit van alle gebeurtenissen en verschijnselen - RT) ophoudt te werken.
Wetenschappers van de University of California in Berkeley (VS) hebben een gedetailleerde studie uitgevoerd naar zwarte gaten en alles wat daarmee verband houdt, en hebben een aantal interessante bevindingen gepresenteerd.
Amerikaanse natuurkundigen zeggen dat ze er nog niet in zijn geslaagd om verder te kijken dan de horizon van Cauchy, maar wiskundige modellen laten zien dat gebeurtenissen zich daar kunnen ontvouwen volgens volledig onvoorspelbare scenario's.
“Geen enkele natuurkundige gaat een zwart gat in om het te meten. Dit is een wiskundige vraag. Maar vanuit dit gezichtspunt worden de fundamentele vergelijkingen van Einstein interessanter, wat ons tot conclusies leidt die het begrip van de fysica van zwarte gaten veranderen. Dit alles suggereert dat de theorie van het determinisme absoluut onverenigbaar kan zijn met de algemene relativiteitstheorie, zoals eerder werd aangenomen , merkt de auteur van de studie op, Peter Hintz.
Volgens Einsteins werk bevindt zich in het midden van het zwarte gat de zogenaamde singulariteit - het punt in de ruimte-tijd waarop de gebruikelijke natuurkundige wetten niet meer werken. Tegelijkertijd is de zwaartekracht erin zo groot dat alles wat daar terechtkomt onmiddellijk wordt vernietigd.
Nieuwe theorie
Natuurkundigen van de University of California in Berkeley suggereerden echter dat het in de buurt van superzwaar geladen zwarte gaten nog steeds mogelijk is om naar de singulariteit te kijken vanwege het feit dat de zwaartekracht aan hun randen zwakker is. Dit betekent dat hun waarnemingshorizon kan worden overschreden.
Volgens de auteurs van het onderzoek breidt het universum zich snel uit. Hierdoor kan energie gelijkmatiger worden verdeeld dan eerder werd gedacht. Als de aannames van Amerikaanse natuurkundigen kloppen, kun je in een superzwaar zwart gat heel snel door de Cauchy-horizon gaan en de singulariteit in het midden vermijden.
“We zien hoe superzware zwarte gaten in sterrenstelsels sterren inslikken. We weten dat als zwarte gaten erg zwaar zijn, ze de sterren helemaal opslokken, en als zwarte gaten licht zijn, ze simpelweg sterren doen barsten, en dit gaat gepaard met een heldere flits. Dienovereenkomstig geldt hetzelfde voor elk ander object. Als een ruimteschip bijvoorbeeld in een superzwaar zwart gat valt, wordt het bij het passeren van de horizon niet uit elkaar geblazen door getijdenkrachten. In die zin wordt Interstellar de waarheid getoond”, zegt Sergei Popov.
Oleg Zaslavsky legde in een interview met RT de hypothese van de Amerikanen uit over de mogelijkheid om te overleven in een zwart gat. Volgens de expert zal bij het bereiken van de waarnemingshorizon van een enorm zwart gat inderdaad een persoon of een ander object relatief veilig zijn.
“Het is een feit dat als een zwart gat enorm is, de afstand tot het centrum gewoon enorm is, dus het is het beste om aan de grens te zijn, waar destructieve getijdekrachten heel weinig effect hebben op het object dat zich daar bevindt. Bovendien is het belangrijk voor de waarnemer om de singulariteit in het midden van het zwarte gat te vermijden - de plaats waar de kromming van ruimte-tijd naar oneindig neigt,”zei Zaslavsky.
De natuurkundige bevestigde ook dat het theoretisch mogelijk is om door de Cauchy-horizon te gaan in geladen zwarte gaten, en dit proces kan worden vergeleken met de impact van een schokgolf op het oppervlak van een vloeistof.
“Het blijkt dat er een heel stevig object doorheen kan. Daarom kan men zich een waarnemer voorstellen die in een zwart gat stapt en de horizon van Cauchy oversteekt. In dit geval kan de toekomst echter niet meer worden voorspeld”, zegt Zaslavsky.
De auteurs van het onderzoek merken op dat hun bevindingen alleen betrekking hebben op zwarte gaten met een elektrische lading. Ze benadrukken echter ook dat het gedrag en de samenstelling van deze objecten hetzelfde is als dat van bestaande roterende zwarte gaten.
"Het is natuurlijk onwaarschijnlijk dat je in een van de zwarte gaten terechtkomt - theoretisch of reëel, maar het is fijn om te weten dat je deze ongewone reis kunt overleven", besluit Hintz.
Anastasia Ksenofontova
