Anteeksi scifi-ystävät. Itse asiassa et voi selvitä matkaa mustan aukon läpi. Ja jos yrität sukeltaa johonkin heistä, kuten Matthew McConaughey elokuvassa Interstellar, sinut revitään kauan ennen kuin tiedät mitä toisella puolella on.
No, jos se on tarkempi, niin …
Mikä on musta aukko?
Jotta ymmärrät täysin, miksi et voi vain sukeltaa joutsenta tai ohjata avaruusalustasi mustaan aukkoon, sinun on ensin ymmärrettävä näiden gravitaatioisten goliaattien perusominaisuudet. Yksinkertaisesti sanottuna, musta reikä on paikka, jossa painovoima on niin vahva, ettei mikään valo - tai mikä tahansa muu, tässä asiassa - ei pääse pakoon.
Mustat aukot on niin kutsuttu, koska ne eivät yleensä heijasta tai säteile valoa. Ne ovat näkyvissä vain, kun ne syövät tähtiin tai kaasupilviin, jotka tulevat liian lähelle rajaa, jota kutsutaan tapahtumahorisontiksi. Tapahtumahorisontin ulkopuolella on todella pieni piste, jota kutsutaan singulaarisuudeksi, missä painovoima on niin vahva, että se taivuttaa äärettömästi itse avaruusaikaa. Täällä fysiikan lait, kuten tunnemme ne, rikkoutuvat, mikä tarkoittaa, että kaikki teoriat siitä, mikä on niiden ulkopuolella, ovat vain spekulointia.
Mustat aukot vaikuttavat eksoottiselta useimmille meistä, mutta tutkijoille ne ovat yhteisiä. Fyysikot leiktivät samankaltaisten esineiden teorioita vuosikymmenien ajan, ennen kuin Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennusti niiden olemassaolon. Tätä käsitettä ei kuitenkaan otettu vakavasti vasta 1960-luvulla, jolloin löydettiin erittäin pienikokoisia tähtiä. Nykyään mustia reikiä pidetään yleisenä osana tähtien evoluutiota, ja tähtitieteilijät epäilevät, että pelkästään omassa Linnunradan galaksissamme on miljoonia mustia aukkoja.
Mainosvideo:
Valitse oma musta aukon seikkailu
Mustia reikiä on erityyppisiä ja ne voidaan mallintaa esimerkiksi erityyppisillä vaikeustasoilla riippumatta siitä, pyörivätkö ne vai ovatko sähkövaraus. Siksi, jos hyppäät johonkin niistä, tarkka kohtalosi saattaa riippua valitsemastasi mustasta reiästä.
Yksinkertaisimmalla tasolla mustia reikiä on kolme tyyppiä: tähtimassan mustia reikiä, supermassiivisia mustia reikiä ja keskimääräisen massan mustia reikiä.
Tähtimassan mustia reikiä muodostuu, kun erittäin suuret tähdet lopettavat polttoaineensa ja romahtavat sisäänpäin. Supermassiiviset mustat aukot elävät useimpien galaksien keskuksissa ja kasvavat todennäköisesti äärimmäisiin kokoihinsa - jopa kymmeniä miljardeja kertoja massiivisempiin kuin aurinkoomme - nielemällä tähtiä ja sulautuen muihin mustiin reikiin. Keskimääräisen massan mustat aukot ovat edelleen salaperäisiä ja vain muutamia väitettyjä esimerkkejä on löydetty, mutta tähtitieteilijät uskovat, että ne voisivat muodostua samanlaisesta lisäysprosessista, vain pienemmässä mittakaavassa.
Tähtimassan mustat aukot saattavat olla hankalat verrattuna suurempiin serkkuihinsa, mutta itse asiassa ne ylpeyttävät äärimmäisillä vuorovesivoimilla heti tapahtumahorisontin ulkopuolella. Tämä ero johtuu mustien reikien ominaisuudesta, joka todennäköisesti yllättäisi joitain satunnaisia tarkkailijoita. Pienemmillä mustilla aukkoilla on itse asiassa terävämpi gravitaatiogradientti kuin supermassiivisilla. Toisin sanoen joudut pudottamaan vain hyvin lyhyen matkan kokeaksesi huomattavan eron painovoimassa.
Musta reikä spagetti
Jos kelluit vapaasti avaruudessa tähtimassan mustan aukon vieressä, joka ei ruokinnut mitään, niin sen olemassaolon ainoa vihje voisi olla painovoiman lisääntyminen tai "linssi", jonka se voisi kohdistaa taustatähtiin.
Mutta kun lenit lähemmäksi tätä outoa paikkaa, sinut vedettiin tiettyihin suuntiin ja murskattiin toisiin - prosessi, jota tutkijat kutsuvat spagetiksi. Tämä johtuu siitä, että mustan reiän painovoima puristaa vartaloasi vaakasuoraan vetäen sitä samalla samalla tavalla kuin tukkoinen pystysuunnassa. Jos hyppäisit jalat ensin mustaan reikään, varpaiden painovoima olisi paljon voimakkaampi kuin päätäsi vetävä voima. Jokainen vartalokappalesi vedetään myös hieman eri suuntaan. Sinä näytät kirjaimellisesti palanen spagetti.
Joten kun putoat tähtimassan mustaan aukkoon, et todennäköisesti ole paljon huolissasi eksistentiaalisista salaisuuksista, jotka saatat löytää “toiselta puolelta”. Tulet olemaan kuollut kuin spagettimainen ovenkynä satoja mailia ennen kuinka saavutat singulaarisuuden.
Ja tämä skenaario ei myöskään perustu täysin teoriaan ja oletuksiin. Tähtitieteilijät todistivat tämän "vuorovesihäiriön" jo vuonna 2014, kun useat avaruusteleskoopit saivat tähden, joka vaelteli liian lähellä mustaa reikää. Tähti oli venytetty ja repeytynyt, jolloin osa materiaalista putosi tapahtumahorisontista, kun taas loput heitettiin takaisin avaruuteen.
Astu varovasti tähän mustaan reikään
Toisin kuin putoaminen tähtimassan mustaan reikään, kokemuksesi putoamisesta supermassiiviseen tai keskimmäiseen mustaan reikään on hiukan vähemmän painajainen. Vaikka lopputulos, hirvittävä kuolema, on silti kohtalosi, voit tosiasiallisesti mennä aina tapahtumahorisonttiin ja alkaa putoaa singulaarisuuteen ollessasi vielä elossa.
Tässä tapauksessa ainakin teoriassa voisit nähdä ympäröivän tilan. Mutta kukaan ei voi nähdä sinua, kun olet ylittänyt tapahtumahorisontin. Vaikka pitäisit taskulamppu kädessäsi ja yrittäisit loistaa sitä, valo putoaa takaisin singulariteettiin kanssasi.
Samalla huomaat, että kaikki tapahtumahorisontin sisällä ovat vääristyneet äärimmäiset gravitaatiovoimat johtuen vaikutuksesta, jota tähtitieteilijät kutsuvat gravitaatiolinssiksi. (Puhumattakaan villien ajan dilaatiovaikutuksista.)
Tietenkin, riippumatta siitä, mihin mustaan reikään päädyt, sinut viime kädessä revitään äärimmäinen painovoima. Mikään materiaali, erityisesti lihavat ihmiskehot, eivät voisi säilyä ehjinä. Siksi, kun olet ohittanut tapahtumahorisontin reunan, olet valmis. Et voi päästä pois täältä. Vaikka olisit vielä elossa, joudut liikkumaan pelastettavan valon nopeutta nopeammin. Mutta kuten tiedämme, mikään tunnetussa maailmankaikkeudessa ei pysty tähän.
Mutta älä murehdi vielä: Maapallolle lähinnä oleva musta aukko on silti pelottava tuhannen valovuoden päässä. Tähtitieteilijöiden epäillään kuitenkin olevan paljon enemmän viehättäviä paljon lähempänä, ehkä vain muutaman kymmenen valovuoden päässä maasta. Itse asiassa jotkut tutkijat uskovat, että kaukana olevan aurinkokunnan hypoteettinen yhdeksäs planeetta on oikeastaan ensisijainen musta aukko, joka on kooltaan baseballin kokoinen.
Tätä silmällä pitäen on täysin mahdollista (vaikkakin epätodennäköistä), että jos ihmiset selviävät tarpeeksi kauan tullakseen edistyneiden avaruusmatkustekniikoiden pioneereiksi, voimme ehkä käydä mustan aukon lähellä. Ja jos teemme niin, saatamme jopa käynnistää useita koettimia mustaan reikään tarkistaaksemme tapahtumahorisontissa tapahtuvaa.
Valitettavasti, koska mikään ei pääse pakenemaan tapahtumahorisontista, emme edes tietoa, emme voi koskaan tietää varmasti, mitä tapahtuu, kun aine saavuttaa paluun pisteen. Joten vaikka sinulla olisi mahdollisuus tehdä kosminen sukellus mustaan reikään, sinun pitäisi turvallisuussyistä vastustaa tätä tarvetta.