LV
LejupielādētLejupielādēt

Kas notiek pie melnā cauruma robežas

Miqo redakcija · 1 avots

Kur īsti ir robeža

Horizonts ir attālums no centra, kur otrs kosmiskais ātrums sasniedz gaismas ātrumu. Tuvāk par to nekas netiek ārā - nevis tāpēc, ka kaut kas aizturētu signālu: visas trajektorijas tur ved uz iekšu. Uz pašas robežas vielas nav - tā ir tukšas telpas tīrā ģeometrija.

Horizonta rādiusu nosaka masa, un tas aug tai proporcionāli. Saspied Zemi melnajā caurumā - robeža būtu ķirša lieluma lodīte. Saulei tās vietā - lode ar apmēram 3 km rādiusu. Bet Strēlniekam A* mūsu Galaktikas centrā ar aptuveni 4 miljoniem Saules masu horizonts ir 12 miljonu km attālumā.

9 mmZeme kā melnais caurums
3 kmSaule tās vietā
12 milj. kmCaurums mūsu Galaktikas centrā

Šai robežai nav lokālas pazīmes: instrumenti krītošā kosmosa kuģī neuzrādīs neko. Arī horizonta novietojumu nevar aprēķināt pēc viena apkārtnes apgabala - tas atkarīgs no visa cauruma nākotnes. Ja pēc gada tajā iekritīs gāzes mākonis, horizonts sāks izplesties jau iepriekš.

Kāpēc krītot nejūt šķērsošanu

Bīstama nav pati robeža, bet smaguma spēka atšķirība: kājas pievelk stiprāk nekā galvu, un ķermeni izstiepj. Uz horizonta šī atšķirība ir jo vājāka, jo masīvāks ir caurums. Pie zvaigžņu masas cauruma cilvēku saplosītu jau simtiem kilometru pirms horizonta. Pie supermasīva cauruma stiepšanās uz robežas ir tik niecīga, ka tu to nejustu - plīsums notiktu vēlāk, dziļi iekšpusē.

Cik pamanāma ir robežas šķērsošana, krītot supermasīvā caurumā.

Tomēr viss ir mainījies. Aiz horizonta

Kas redzams no malas

No malas aina ir pretēja. Jo tuvāk objekts ir horizontam, jo lēnāk tā pulkstenis rit tālam novērotājam un jo sarkanāka kļūst tā gaisma. Formāli attēls robežu tā arī nešķērso: tas bezgalīgi sastingst pašā malā.

Tikai

Krītoša objekta spilgtums ārējam novērotājam: katrā solī 3 reizes vājāks.

Arī oranžais gredzens melno caurumu attēlos nav horizonts. Tumšā plankuma rādiuss centrā ir apmēram 2,6 reizes lielāks nekā horizonta rādiuss: garām ejošā gaisma apliecas ap caurumu, un ēnas malu nosaka šī optika. To visu paredz vispārējā relativitātes teorija; par to, kas notiek uz horizonta, ņemot vērā kvantu efektus, fiziķi joprojām strīdas.

Izlasi līdz galam Miqo lietotnē

Vēl 2 minūtes, un beigās - viktorīna. Meklē sadaļā „Kosmoss → Melnie caurumi“

QR kods Miqo lietotnes lejupielādei

Pavērs telefona kameru šeit - atvērsies App Store vai Google Play.

Avoti

  1. Horizonta izmēri - Švarcšilda risinājums (1916). Ēnas attēli - Event Horizon Telescope: M87* (2019), Strēlnieks A* (2022)