En av de mest intressanta teman i modern science fiction är konceptet med att använda svarta hål som portaler till ett annat universum, tid eller dimension. Många astrofysiker hävdar att i dessa villkor är helt enkelt omöjligt. Men en grupp forskare från University of Massachusetts i Dortmund (USA) anser att detta fantasy är faktiskt inte så långt från verkligheten.
Svarta hål är kanske den mest mystiska objekt i Universum. De är resultatet av en gravitationell kollaps av ett supermassivt stjärna som leder till skapandet av en verklig singularitet med oändlig densitet objekt följd av kompression av en stjärna till en liten punkt. Dessa hotspots oändlig densitet har en så stark gravitation som bokstavligen kan bryta utrymme-tid. Enligt de antaganden, detta faktum öppnar möjligheten att använda dessa objekt för hyperrymden resa.
Naturligtvis, tidigare forskning om detta lagförslag pratade om det faktum att alla objekt, till exempel en rymdfarkost eller levande enhet som beslutar att använda ett svart hål som en portal mycket snabbt kommer att ångra detta. Oändlig gravitationell singularitet och hög temperatur kommer att orsaka ett objekt för att sträcka ut och krympa tills, tills den avdunstat.
Resa genom ett svart hål
Den vetenskapliga team av Professor i fysik Gaurava Hanna från University of Massachusetts i Dortmund (USA) och deras kollegor från Högskola GWINNETT i delstaten Georgia har kunnat visa att inte alla svarta hålen är de samma. Forskare tror att de objekt som passerar genom den stora och roterande svart hål som Sagittarius a* i mitten av vår galax, chansen att överleva är mycket högre.
Anledningen är att stora och roterande svart hål singulariteten har flera olika “mjukare” eller “svagare” och därför är det troligt att det inte kommer att skada de objekt som kommer att interagera. Vid första anblicken kan detta verka nonsens, men forskarna nämner som en förklarande analogi, ett enkelt experiment med snabba händer under brinnande ljus. Prova själv och upptäcka att eld kommer du att bränna.
Gaurav Hahn och hans kollega Lior Burko ta itu med frågorna om fysik svart hål mer än tjugo år. I och med 2016 Caroline Mallari, en av de doktorander Hannah, som är inspirerad av den kända Regissören Christopher Nolan ‘ s “interstellar” har beslutat att den vetenskapliga metoden för att kontrollera om huvudpersonen kan överleva hösten i en gigantisk roterande svart hål Gargantua har en massa som är 100 miljoner gånger större än solens.
Filmen i sig, minns, var placerad på en bok av nobelpristagaren i astrofysik Kip Thorne. Som beskrivs i Hollywood blockbuster utseende, storlek och fysikaliska egenskaper hos det svarta hålet Gargantua, som är en av de Centrala “tecken” i denna film är hans verk.
Baserat på forskning av en annan fysiker Amos ori, de resultat som presenterades för några decennier tidigare, och med stöd av it-teknik, Caroline Mallari har skapat en modell i datorn, som speglar de flesta av de fysiska effekterna som skulle ha rymdfarkoster eller andra föremål fångad i mitten av roterande svart hål som Sagittarius a*.
Den fiktiva svart hål Gargantua från filmen “interstellar”
Även hår kommer inte att skrynkla?
Datorn modellen visade att under alla förhållanden ett objekt, faller in i ett roterande svart hål kommer inte ha oändligt stora effekter av deformation under passagen genom den så kallade inre horisont singularity regionen av ett svart hål för att undvika som kommer att misslyckas i alla fall. Dessutom, under vissa omständigheter, effekterna av dessa effekter kommer att vara så liten att objektet kommer att passera genom denna singularitet, och i vissa fall inte ens märker någon inverkan från sidan.
Mallari hittade också en funktion som inte är helt uppmärksammats tidigare: effekter av singularitet i samband med ett roterande svart hål kommer att leda till en snabb ökning i cykler av stretching och komprimering av objektet i centrum. Men forskaren i hans arbete konstaterar att i fall av mycket stort svart hål, storlek av samma Gargantua, styrkan av dessa effekter kommer att vara mycket små. Så liten att varken rymdfarkoster, inte levande varelser Ombord, mest troligt, de kommer inte ens märker.
Detta diagram visar den fysiska belastningen på stål ram av rymdfarkoster med sin inställning till centrum av ett roterande svart hål. I den lilla infällda visar en detaljerad bild av belastningen, vilket kommer att firas med den största närmande av apparaten. Det är viktigt att notera att belastningen kommer att öka dramatiskt vid den punkt som ligger närmast förhållningssätt till svarta hål, men kommer inte att växa i oändlighet. Med andra ord, apparaten och dess besättning kan överleva en sådan resa
Den viktiga poängen här är att den fysiska effekter som utövas på fordon, kommer inte växa i all oändlighet. De är begränsade till en viss gräns, trots att det förefaller som att den last som fartyget kommer att växa obegränsat med den inställning till det svarta hålet.
Naturligtvis studie av Mallari (du kan diskutera i våra Telegram chatt) det finns flera viktiga brister och antaganden, som annars slutresultatet kan bli ganska olika. Till exempel, i den presenterade modellen antas att ett svart hål är helt isolerade från externa faktorer såsom ihållande gravitationen och andra störningar som orsakas av till exempel en närliggande stjärna eller falla in i ett svart hål av extern strålning. Det bör förstås som vanligtvis runt dessa svarta hål samla på en massa olika material: damm, gas, strålning och så vidare. Det är därför en logisk fortsättning av det arbete Mallary kommer att prövas på nytt i detta sammanhang, men med förbehåll för de villkor som är mer realistiska astrophysical svart hål.
Användning av datorsimuleringar för att förutsäga effekter på objekt nära svarta hål är ganska vanligt. En verklig möjlighet att testa sina teorier i modern vetenskap ännu, så forskarna har haft att aktivt förlita sig på hypoteser och simuleringar för att hjälpa till att förstå grundläggande saker, för att göra förutsägelser och nya upptäckter.