Что происходит на подлёте
- Приближение
- Растягивание
- Пересечение границы
- Уравнения перестают работать
Второй шаг известен под названием, отсылающим к спагетти. Притяжение у ног сильнее, чем у головы, и разница растёт по мере приближения. Тело вытягивается, и для небольшой чёрной дыры это происходит задолго до границы.
Любопытно, что для огромных чёрных дыр всё иначе. Там разница притяжения на длине человеческого тела мала, и границу можно пересечь, ничего особенного не почувствовав. Никакой стены или вспышки в этом месте нет.
Третий шаг необратим не потому, что не хватает скорости. За границей все возможные пути ведут внутрь: движение к центру становится таким же неизбежным, как для нас движение в завтра.
Почему дальше неизвестно
В центре по уравнениям получается точка бесконечной плотности. Бесконечность в физике почти всегда означает не свойство мира, а то, что теория вышла за пределы применимости.
Проблема в том, что там одновременно важны и гравитация, и квантовые эффекты, а теории, объединяющей их, пока нет. Существующие описания дают предсказания, которые проверить не на чем.
Что происходит в центре: предсказания есть, проверок нет
Отдельная линия рассуждений касается судьбы информации. Если всё упавшее исчезает бесследно, нарушается один из основных принципов физики. Спор об этом длится десятилетиями и считается одной из главных нерешённых задач.
Есть и наблюдение про время. Для падающего всё происходит быстро, а для наблюдателя со стороны падающий будет вечно приближаться к границе, замедляясь и краснея, и никогда её не пересечёт.
Оба описания верны одновременно. Это не парадокс и не ошибка, а следствие того, что понятие одновременности в такой обстановке перестаёт быть общим для разных наблюдателей.
Стоит уточнить и то, что чёрная дыра не всасывает. Если заменить Солнце чёрной дырой такой же массы, орбиты планет не изменятся вовсе - станет только темно. Притяжение зависит от массы, а не от плотности.
Что известно о происходящем внутри чёрной дыры?
Что почувствует человек при пересечении границы сверхмассивной чёрной дыры?
Источники
- Приливные силы вблизи чёрной дыры зависят от её массы и для сверхмассивных объектов невелики на масштабе человеческого тела
- описание внутренней области требует теории, объединяющей гравитацию и квантовую механику, которой пока нет
Дальше в серии «Чёрные дыры»
2 статьи целиком на сайте, ещё 3 - в приложении
