Ученые: использование черных дыр для космических путешествий, но только с осторожностью

Одна из самых интересных тем в современной фантастике-это понятие, используя черные дыры как порталы в другую вселенную или измерение. Многие астрофизики утверждают, что в этих условиях просто невозможно. Однако, группа исследователей из Массачусетского университета в Дортмунде (США) считает, что эти фантазии на самом деле не так далеки от реальности.

Черные дыры являются, пожалуй, самыми загадочными объектами во Вселенной. Они являются результатом гравитационного коллапса сверхмассивной звезды, ведущей к созданию истинной сингулярности бесконечной плотности объекта в результате сжатия звезды до крошечной точки. Эти горячие точки бесконечной плотности такая мощная гравитация, что может буквально разорвать пространство-время. Согласно предположениям, этот факт открывает возможность использовать эти объекты для гиперпространственных путешествий.

Конечно, более ранние исследования на этот счет говорил о том, что любой объект, например, космический корабль или живое существо, которое решает использовать черную дыру в качестве портала очень быстро пожалеете об этом. Бесконечной гравитационной сингулярности и высокая температура заставляет объект растягиваться и сжиматься до тех пор, пока выпарится.

Путешествие через черную дыру

Научная группа профессора физики Гаурава Ханна из Массачусетского университета в Дортмунде (США) и их коллеги из колледжа Гвинет, штат Джорджия удалось показать, что не все черные дыры одинаковы. Исследователи полагают, что предметы, проходя сквозь большие и вращающихся черных дыр, таких как Стрелец A* в центре нашей галактики, то шансы на выживание значительно выше.

Причина в том, что большие и вращающихся черных дыр сингулярность имеет несколько различных, «мягче» или «слабее», и поэтому, вполне вероятно, что это не приведет к повреждению объектов, которые будут взаимодействовать. На первый взгляд, это может показаться бредом, но ученые приводят в качестве пояснительной аналогии, простой эксперимент с быстро движущихся рук над горящей свечей. Попробуйте сами и обнаружили, что огнем горят.

Гаурав Ханна и его коллеги Лиор Бурко заниматься вопросами физики черных дыр более чем двадцать лет. В 2016 Кэролайн mallari с одним из аспирантов Ханна, созданной по мотивам блокбастера режиссера Кристофера Нолана «Интерстеллар» решила научного метода, чтобы проверить, является ли главный герой смог выжить после падения в гигантской вращающейся черной дыры Гаргантюа массой 100 миллионов раз больше солнечной.

Сам фильм, напомним, был размещен на книгу нобелевского лауреата по астрофизика Кипа Торна. Описанные в голливудском блокбастере внешний вид, размеры и физические свойства черной дыры Гаргантюа, который является одним из центральных «персонажей» этого фильма-это его работа.

На основании исследования другой физик Амос Ори, результаты которого были представлены несколько десятилетий назад, и при поддержке компьютерных технологий, Кэролайн mallari с создали компьютерную модель, которая отражает большинство физических эффектов, что бы на корабль или любой другой объект, попавший в центр вращающейся черной дыры, таких как Стрелец A*.

Вымышленная черная дыра Гаргантюа из фильма «Интерстеллар»

Даже волосы не помнутся?

Компьютерная модель показала, что при всех условиях объекта, падающие на вращающуюся черную дыру не придется бесконечно большие последствия деформации во время прохода через так называемый внутренний горизонт области сингулярности черной дыры, избежать которой не удастся в любом случае. Более того, при определенных обстоятельствах, влияние на эти эффекты будут настолько малыми, что объект пройдет через эту сингулярность, и в некоторых случаях даже не заметил никакого влияния со стороны.

Mallari С также нашли функцию, которая не в полной мере привлекали ранее внимание: эффекты сингулярности в контексте вращающейся черной дыры приведет к быстрому увеличению циклов растяжения и сжатия объекта, попадающих в центр. Впрочем, исследователь в своей работе отмечает, что в случае очень больших черных дыр, размер тот же Гаргантюа, сила этих эффектов будет очень мало. Настолько мал, что ни корабля, ни живого существа на борту, скорее всего, они даже и не заметят.

Этот график показывает физические нагрузки на стальной каркас корабля с его подходом к центру вращающейся черной дыры. В небольшой врезке показан детальное представление о нагрузке, которая будет отмечаться максимальное сближение аппарата. Важно отметить, что нагрузка сильно возрастет в точке наибольшего сближения с черной дырой, но не будет расти до бесконечности. Другими словами, аппарат и его экипаж может пережить такое путешествие

Важным моментом здесь является то, что физические воздействия на автомобиль, не будет расти бесконечно. Они ограничены до определенного предела, несмотря на то, что казалось бы, что нагрузка на судно будет расти до бесконечности с приближением к черной дыре.

Конечно, изучение mallari С () есть несколько важных упущений и допущений, которые в противном случае конечный результат может быть совершенно разной. Например, в представленной модели предполагается, что черная дыра полностью изолирована от внешних факторов, таких как круглосуточное гравитационных и других возмущений, вызванных, например, соседней звезды или падающий в черную дыру внешнего излучения. Следует понимать, что обычно вокруг этих черных дыр накапливается много различных материалов: пыли, газа, радиации и так далее. Поэтому логическим продолжением работы Mallary будет пересмотреть в этом контексте, но на условиях более реалистичных астрофизических черных дыр.

Использование компьютерного моделирования для прогнозирования последствий воздействия на объекты вблизи черных дыр-это вполне обычная практика. Реальная возможность проверить свои теории в современной науки, поэтому ученые должны активно опираться на гипотезы и модели, которые помогают понять элементарные вещи, делать прогнозы и новых открытий.

admin
ales7474@mail.ru

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *