Jos joutuisit mustaan aukkoon?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Itse asiassa et voi selviytyä matkasta mustan aukon läpi. Ja jos yrität lyödä yhteen heistä, kuten esimerkiksi Matthew McConaughey teki elokuvassa "Interstellar", sinut repeytyy kauan ennen kuin tiedät mitä mustan aukon sisällä on. Tiedemiehet ovat kuitenkin havainneet näitä salaperäisiä avaruusobjekteja syystä viime vuosikymmeniä. Tämä mahdollisti vastaamisen kahteen kysymykseen: mikä on musta aukko ja mitä (teoriassa) sen sisällä on.

Mikä on musta aukko?

Ymmärtääksesi täysin, miksi et voi vain pudota tai laukaista avaruusalustasi mustaan aukkoon, sinun on ensin ymmärrettävä näiden avaruusobjektien perusominaisuudet.

Musta aukko on paikka, jossa painovoima on niin voimakas, ettei valo tai mikään muu pääse karkaamaan.

Mustia reikiä ei ole nimetty tällä tavalla, koska ne eivät heijasta tai säteile valoa. Ne näkyvät vasta, kun ne imevät itseensä seuraavan tähden tai kaasupilven, joka sen jälkeen ei pääse pois tapahtumahorisontiksi kutsutun mustan aukon rajalta. Tapahtumahorisontin takana on pieni piste, singulaarisuus, jossa painovoima on niin voimakas, että se taivuttaa tilaa ja aikaa loputtomasti. Tässä rikotaan fysiikan lakeja sellaisina kuin ne tunnemme, mikä tarkoittaa, että kaikki teoriat mustan aukon sisältämistä ovat vain spekulaatioita.

Mustat aukot näyttävät eksoottisilta useimmille meistä, mutta niihin erikoistuneille tiedemiehille niiden tutkiminen on yleistä. Fyysikot ovat esittäneet teorioita samankaltaisista objekteista vuosikymmeniä sen jälkeen, kun Albert Einsteinin yleinen suhteellisuusteoria ennusti mustien aukkojen olemassaolon. Tämä käsite otettiin kuitenkin vakavasti vasta 1960-luvulla, jolloin tutkijat näkivät tähtien imeytymisen mustiin aukkoihin. Nykyään mustia aukkoja pidetään osana tähtien evoluutiota, ja tähtitieteilijät epäilevät, että jopa Linnunradallamme on miljoonia mustia aukkoja.

Mitä ovat mustat aukot

Mustia reikiä on monissa eri muodoissa ja niitä voidaan mallintaa eri vaikeusasteilla. Jotkut voivat esimerkiksi pyöriä, kun taas toiset sisältävät sähkövarauksen. Joten jos osut johonkin niistä (no, sanotaan, että et ollut revitty sipuliksi aiemmin), tarkka kohtalosi saattaa riippua siitä, minkä mustan aukon kohtaat.

Yksinkertaisimmalla tasolla mustia aukkoja on kolmen tyyppisiä: tähtien mustat aukot, supermassiiviset mustat aukot ja keskimassaiset mustat aukot (jäänne).

Tähtimassaiset mustat aukot muodostuvat, kun erittäin suuret tähdet suorittavat elinkaarensa loppuun ja romahtavat. Mustien jäännösaukkoja ymmärretään edelleen huonosti, ja vain muutamia tällaisia esineitä on löydetty ajan mittaan. Mutta tähtitieteilijät uskovat, että niiden muodostumisprosessi on samanlainen kuin supermassiivisten mustien aukkojen.

Supermassiiviset mustat aukot asuvat useimpien galaksien keskuksissa ja kasvavat todennäköisesti uskomattomiin mittoihin. Ne ovat kymmeniä miljardeja kertoja massiivisempia kuin aurinkomme - tähtien imeytymisen ja muiden mustien aukkojen sulamisen vuoksi.

Tähtien mustat aukot voivat olla kooltaan pieniä verrattuna suurempiin serkkuihinsa, mutta niillä on itse asiassa äärimmäisempiä vuorovesivoimia tapahtumahorisonttinsa ulkopuolella. Tämä ero johtuu mustien aukkojen erityisestä ominaisuudesta, joka todennäköisesti yllättää jotkut satunnaiset tarkkailijat. Pienemmillä mustilla aukoilla on itse asiassa vahvempi gravitaatiokenttä kuin supermassiivisilla. Toisin sanoen huomaat todennäköisemmin painovoiman muutoksen pienen mustan aukon lähellä.

Mitä tapahtuu, jos joudut mustaan aukkoon?

Oletetaan, että onnistuit silti jotenkin löytämään itsesi avaruudesta tähtien mustan aukon vierestä. Kuinka löydät hänet? Ainoa vihje sen olemassaolosta voi olla gravitaatiovääristymä tai heijastus läheisistä tähdistä.

Mutta heti kun lennät lähemmäs tätä outoa paikkaa, kehosi venytetään yhteen suuntaan ja murskataan täysin eri suuntaan - prosessia, jota tiedemiehet kutsuvat spagettiksi. Se tarkoittaa esineiden voimakasta venymistä pysty- ja vaakasuunnassa (eli niiden assimilaatiota spagettityyppiin), jonka aiheuttaa suuri vuorovesivoima erittäin vahvassa epähomogeenisessa gravitaatiokentässä. Yksinkertaisesti sanottuna mustan aukon painovoima puristaa kehosi vaakasuoraan ja vetää sitä pystysuoraan kuin toffee. Et voi hengittää, puhua ja lukea Telegram-chattiamme, varsinkaan.

Jos hyppäisit mustaan aukkoon kuin sotilas, sormiisi kohdistuva gravitaatiovoima olisi paljon vahvempi kuin päätäsi vetävä voima. Jokainen kehosi pala venytetään eri suuntaan. Musta aukko tekee sinusta kirjaimellisesti spagettia.

Pystytkö selviytymään mustaan aukkoon putoamisen jälkeen?

Joten kun olet loukussa tähtien mustaan aukkoon, et todennäköisesti välitä paljoakaan "kosmisista" salaisuuksista, joita saatat löytää "toisella puolella". Olet kuollut satoja kilometrejä ennen kuin tiedät vastauksen tähän kysymykseen.

Tämä skenaario ei perustu täysin teorioihin ja oletuksiin. Tähtitieteilijät olivat todistamassa tätä "vuorovesituhoa" jo vuonna 2014, kun useat avaruusteleskoopit havaitsivat tähden vaeltavan liian lähellä mustaa aukkoa. Tähti venytettiin ja repeytyi, jolloin osa siitä putosi tapahtumahorisontista, kun taas loput sinkoutuivat avaruuteen.

Toisin kuin putoaminen tähtien mustaan aukkoon, kokemuksesi pudota supermassiiviseen tai jäänneeseen mustaan aukkoon on hieman vähemmän painajainen. Vaikka lopputulos, hirvittävä kuolema, jää silti ainoaksi skenaarioksi. Teoriassa voit kuitenkin mennä tapahtumahorisonttiin asti ja saavuttaa singulaarisuuden, kun olet vielä elossa. Kun jatkat putoamista kohti tapahtumahorisonttia, näet lopulta tähtien valon kutistuvan pieneen pisteeseen takanasi vaihtaen värin siniseksi gravitaatiosinisiirtymän vuoksi. Ja sitten… tulee pimeys. Ei mitään. Tapahtumahorisontin sisältä mikään ulkouniversumin valo ei pääse alukseesi. Aivan kuten sinä, et voi enää palata takaisin.