Bir insan çalışmak için bir kara deliğe girebilir ve olay ufkunda hayatta kalabilir mi?

Bir kişi bir kara deliğe düşer ve kara deliğin ufkuna yaklaştıkça genişler. Katkı Sağlayanlar: Liu Rodriguez ve Shanshan Rodriguez, CC BY-ND

Kara deliklerin gizemlerini çözmek için tek bir deliğe girmelisiniz. Ancak, oldukça karmaşık bir sorun var: Bir insan bunu ancak doğruysa yapabilir. Kara delik Büyük ve izole edilmiş ve kara deliğe giren kişi sonuçları tüm evrendeki hiç kimseye iletmeyi beklemiyordu.

Biz Her ikisi de Fizikçiler Çok güvenli bir mesafeden de olsa kara delikleri inceleyen kişiler. Kara delikler Evrenimizdeki en bol astrofiziksel nesneler arasındadır.. Bu ilginç şeyler benim temel bir şey gibi görünüyor Evren evrimi, İtibaren büyük patlama bugüne kadar. Sahip olabilirler Galaksimizdeki insan yaşamının oluşumuna bir etki.

İki tür kara delik

Evren b ile dolu Farklı kara delik türlerinden oluşan geniş bir hayvanat bahçesi.

Atomlarda elektronların veya protonların mevcut olması gibi, boyutlarına göre değişebilir ve elektriksel olarak yüklenebilirler. Bazı kara delikler zaten dönüyor. Tartışmamızla ilgili iki tür kara delik vardır. İlki dönmez, elektriksel olarak nötrdür – yani ne pozitif ne de negatif – ve Güneşimizin kütlesine sahiptir. İkinci tür, Güneşimizden milyonlarca ila milyarlarca kat daha büyük olan süper kütleli bir kara deliktir.

İki tür kara delik arasındaki kütle farkının yanı sıra, onları diğerlerinden ayıran şey, merkezlerinden “olay ufkuna” olan uzaklıktır – radyal mesafe olarak adlandırılan bir ölçü. Bir kara deliğin olay ufku, geri dönüşü olmayan bir noktadır. Bu noktadan geçen her şey kara delik tarafından yutulacak ve bilinen evrenimizden sonsuza dek yok olacaktır.

Kara delik olay ufuk diyagramı

Bir kara deliğin kütle merkezinden yerçekiminin üstesinden gelemeyecek kadar güçlü olduğu yer arasındaki mesafeye olay ufku denir. Kredi: Liu ve Shanshan, CC BY-ND

Olay ufkunda, kara deliğin çekim kuvveti o kadar güçlüdür ki hiçbir mekanik kuvvet onun üstesinden gelemez veya ona karşı koyamaz. Işık bileEvrenimizdeki en hızlı hareket eden şey, kaçamaz – dolayısıyla “kara delik” terimi.

READ  Bilim adamları beşinci boyuta açılan bir portal bulduklarından oldukça eminler.

Olay ufkunun radyal boyutu, söz konusu kara deliğin kütlesine bağlıdır ve bir kişinin hayatta kalmasının anahtarıdır. Güneşimizin kütlesindeki (bir güneş kütlesi) bir kara delik için, olay ufkunun yarıçapı iki milin biraz altında olacaktır.

Süper kütleli kara delik merkezde Samanyolu Buna karşılık, galaksinin kütlesi yaklaşık 4 milyon güneş kütlesidir ve 7,3 milyon mil veya 17 güneş yarıçaplı bir olay ufkuna sahiptir.

Bu nedenle, yıldız büyüklüğünde bir kara deliğe düşen herhangi biri, süper kütleli bir kara deliğe düşmek yerine olay ufkunu geçmeden önce kara deliğin merkezine çok daha yakın olacaktır.

Bu, kara deliğin merkezinin yakınlığı göz önüne alındığında, kara deliğin bir kişi üzerindeki geriliminin, hangisinin serbest düşüşü sağladığına bağlı olarak, baş ve ayak parmağı arasında 1.000 milyar kez değişeceği anlamına gelir. Başka bir deyişle, bir kişi önce ayaklarını düşürürse, yıldız kütleli bir karadeliğin olay ufkuna yaklaştığında, ayakları üzerindeki yerçekimi kuvveti, kara deliğin kafasını çekmesine kıyasla önemli ölçüde daha büyük olacaktır.

Bir kişi spagetti ile karşılaşacak ve büyük olasılıkla uzun, ince, kılcal bir şekle genişleyerek hayatta kalamayacaktır.

Bir kişi bir kara deliğin olay ufkuna yaklaşıyor

Bir kişi güneş büyüklüğünde bir kara deliğin olay ufkuna yaklaştığında, yerçekimsel baş ile ayak parmakları arasındaki büyük yerçekimi farkı, kişinin çok uzun spagetti şeklinde uzanmasına, dolayısıyla “spagetti” terimine neden olur. Kredi: Liu ve Shanshan Rodriguez, CC BY-ND

Şimdi, süper kütleli bir kara deliğe düşen bir kişi, kütleçekim kuvvetinin merkezi kaynağından uzakta bir olay ufkuna ulaşacaktır, bu da baş ile ayak parmağı arasındaki yerçekimi farkının kabaca sıfır olduğu anlamına gelir. Böylece kişi olay ufkundan etkilenmeden geçecek, uzun ve ince bir şekle girmeyecek, hayatta kalacak ve karadeliğin ufkunda acısız bir şekilde yüzecektir.

Bir kişi süper kütleli bir kara deliğe düşüyor

Süper kütleli bir kara deliğe düşen bir kişinin hayatta kalması muhtemeldir. Kredi: Liu ve Shanshan Rodriguez, CC BY-ND

Diğer hususlar

Evrende gözlemlediğimiz kara deliklerin çoğu, ufka çok yaklaşıp kara deliğin içine düşen, çoğunlukla gaz, toz veya yıldızlar ve gezegenler gibi diğer şeylerden oluşan aşırı derecede sıcak madde diskleriyle çevrilidir. Bu haplara birikim diskleri denir ve çok sıcak ve çalkantılıdır. Kesinlikle misafirperver değildir ve bir kara deliğe seyahat etmeyi son derece tehlikeli hale getirir.

READ  SpaceX, "şüpheli" uzay aracının motorunu rekor sürede değiştiriyor

Güvenli bir şekilde girmek için, tamamen izole edilmiş ve çevredeki malzeme, gaz ve hatta yıldızlarla beslenmeyen süper kütleli bir kara delik bulmanız gerekir.

Şimdi, eğer biri bilimsel çalışma için uygun izole edilmiş bir süper kütleli kara delik bulursa ve girişim yapmaya karar verirse, kara deliğin içinden gözlemlenen veya ölçülen her şey kara deliğin olay ufkunda mahsur kalacaktır.

Olay ufkunun ötesindeki çekim kuvvetinden hiçbir şeyin kaçamayacağı akılda tutulduğunda, düşmüş bir kişi bulguları hakkında o ufkun ötesine herhangi bir bilgi gönderemezdi. Yolculukları ve sonuçları tüm evrenin geri kalanı için sonsuza dek kaybolacak. Ama hayatta kaldıkları sürece maceranın tadını çıkaracaklar … belki …

Grenell Koleji Fizik Yardımcı Doçenti Leo Rodriguez ve Grenell Koleji Fizik Yardımcı Doçenti Shanshan Rodriguez tarafından yazılmıştır.

İlk olarak tarihinde yayınlandı Sohbet.Sohbet

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir