Δείτε τι θα μπορούσε να συμβεί αν πέσετε σε μια μαύρη τρύπα

Ως καθηγήτρια φυσικής και αστρονομίας, η Janna Levin έχει συμβάλει στην αυξανόμενη κατανόησή μας για τις μαύρες τρύπες. Στο νέο της βιβλίο, Οδηγός επιβίωσης της μαύρης τρύπας , οδηγεί τον αναγνώστη σε ένα ταξίδι στο διάστημα και στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας. Η πτώση περιλαμβάνει τη διέλευση αυτού που είναι γνωστό ως ορίζοντα γεγονότων:η άκρη μιας μαύρης τρύπας, το «σημείο χωρίς επιστροφή».

Σε αυτό το απόσπασμα, ο αναγνώστης έχει προσεγγίσει τον ορίζοντα γεγονότων – το να τον διασχίσει κανείς είναι βέβαιο, η εμπειρία είναι ένα αίνιγμα…

Μια μαύρη τρύπα είναι ένας συμπαγής δίσκος σκότους από έξω. Αλλά μόλις περάσετε στο εσωτερικό του ορίζοντα γεγονότων, ανακαλύπτετε ότι μπορείτε ακόμα να δείτε έξω. Δεν βυθίζεσαι στο σκοτάδι. Ο ορίζοντας γεγονότων δεν αποτελεί εμπόδιο για τη βροχή της γαλαξιακής φωτεινότητας. Το φως πέφτει ακριβώς μέσα από τον ορίζοντα, προάγγελος παραμορφωμένων εικόνων.

Η μαύρη τρύπα είναι σκοτεινή εξωτερικά, αλλά μπορεί να είναι φωτεινή εσωτερικά.

Μέσα από το μονόδρομο παράθυρο του ορίζοντα, βλέπετε το Σύμπαν πέρα ​​από αυτό. Αν και δεν μπορείτε να κάνετε τίποτα για να σταματήσετε την ολίσθησή σας, θα μπορούσατε για αυτές τις σύντομες στιγμές να κοιτάξετε μέσα από το παράθυρο και να παρακολουθήσετε το Σύμπαν να εξελίσσεται. Το φως από τον γαλαξία που πλημμυρίζει στον ορίζοντα γεγονότων απεικονίζει μια ριζικά επιταχυνόμενη έκδοση χιλιάδων ή εκατομμυρίων ή δισεκατομμυρίων γήινων ετών.

Το φως που χύνεται στα μάτια σας υποδηλώνει την πτώση των πολιτισμών ή τις παπαράτσι λάμψεις αιώνων αστεριών που εκρήγνυνται. Καθώς πέφτετε, ο λαιμός της τρύπας στενεύει και καταλαμβάνει όλη τη μεταδιδόμενη φωταύγεια σε μια εστιασμένη φωτεινή λευκότητα. Όπως σε μια παραλίγο θανάσιμη εμπειρία, βλέπετε το φως στο τέλος του τούνελ. Μόνο που είναι μια εμπειρία ολοκληρωτικού θανάτου.

Αν ακολουθήσουμε τα μαθηματικά μέχρι το βάναυσο τέλος, η γενική θεωρία της σχετικότητας προβλέπει ότι το εσωτερικό της μαύρης τρύπας σφίγγει, ο χωροχρόνος καμπυλώνεται καταστροφικά και αμείωτα, για να σχηματίσει μια ιδιομορφία όπου όλα τα μονοπάτια τελειώνουν. Μια μοναδικότητα μπορεί επίσης να είναι μια τομή στο χωροχρόνο. Το υλικό του αρχικού αστεριού πετά σε αυτό το σχίσιμο και εξαφανίζεται από την ύπαρξη. Όχι μόνο η πραγματική καταρρακτωμένη ουσία πίσω από τον ορίζοντα γεγονότων είναι άσχετη με τη δομή της μαύρης τρύπας, αλλά έχει εξαφανιστεί.

Πέφτεις αναπόφευκτα σε αυτή τη μοναδικότητα. Θα είναι μια δύσκολη διαδρομή καθώς η ύλη σας διαταράσσει το περιβάλλον και ο χωροχρόνος κυματίζει.

Καθώς πέφτετε προς τη μοναδικότητα, είστε άσχημα σπασμένοι. Το μέρος του σώματός σας που βρίσκεται πιο κοντά στη μοναδικότητα επιταχύνεται δραστικά πιο γρήγορα από το μέρος του σώματός σας που βρίσκεται πιο μακριά από τη μοναδικότητα, τεντώνοντάς σας άθλια. Ταυτόχρονα, η συνολική ανατομία σας αναγκάζεται να συγκλίνει προς αυτό το σημείο, συνθλίβοντάς σας. Σε ένα μικροδευτερόλεπτο, λιγότερο χρόνο από ό,τι θα χρειαζόταν για να ανοιγοκλείσει το μάτι σας, ταυτόχρονα ξεφλουδίζετε, τεμαχίζεστε και κονιοποιείτε μέχρι θανάτου.

Η οργανική σας ύλη τότε χτυπιέται, θρυμματίζεται και αναπόφευκτα θρυμματίζεται σε στοιχειώδη συστατικά. Τελικά, τα θεμελιώδη κομμάτια σας ψεκάζονται προς την τομή στο χωροχρόνο και παύουν να είναι.

Το ριπ δεν οδηγεί στο πουθενά. Η μοναδικότητα είναι ένα τέλος στο χώρο και στο χρόνο, ένα τέλος στην ύπαρξη. Δεν υπάρχει μέλλον μπροστά όταν ένα πράγμα συνθλιβεί και ωθηθεί μέσα από τη μοναδικότητα. Ο θάνατος από τη μοναδικότητα είναι ο ύψιστος υπαρξιακός θάνατος - ο θάνατος των θεμελιωδών σωματιδίων σας, η απομάκρυνση από την πραγματικότητα του εαυτού σας και των συστατικών σας. Πραγματική ανυπαρξία.

Ωστόσο, δεν χρειάζεται να παραιτηθούμε σε αυτή την παρωδία ή στο αναπόφευκτο των μοναδικοτήτων. Οι ιδιομορφίες, καθώς περιλαμβάνουν κακόβουλα άπειρα, αξίζουν να αντιμετωπίζονται με μεγάλη καχυποψία. Είναι τόσο ανάθεμα σε ολόκληρο το παράδειγμα της επιστημονικής αναζήτησης της πραγματικότητας που ουσιαστικά όλοι οι φυσικοί υποψιάζονται ότι η γενική σχετικότητα παύει να είναι η πλήρης φυσική περιγραφή της βαρύτητας σε τέτοιες δραματικές κλίμακες, ο μοναδικός πυρήνας μια ψευδής προφητεία.

Μαύρες τρύπες με την καθηγήτρια Janna Levin

Γίνετε μέλος της Janna Levin και του BBC Science Focus Magazine ΖΩΝΤΑΝΑ για μια διαδικτυακή ομιλία και Q&A την Πέμπτη 19 Νοεμβρίου στις 7 μ.μ. GMT.

Κάντε κλικ εδώ για να αποκτήσετε το εισιτήριό σας με μόλις 10 £.

Αναδιατύπωση:τα μαθηματικά μας λένε ότι η φυσική περιγραφή που προσφέρει η σχετικότητα έχει σπάσει εκεί. Η γενική σχετικότητα δεν μπορεί να είναι ολόκληρη η ιστορία ακριβώς επειδή προβλέπει τη μοναδικότητα. Η εναλλακτική λύση για την εγκατάλειψη της πίστης στη σχετικότητα είναι πολύ χειρότερη:η ύπαρξη ιδιομορφιών θα σήμαινε ότι το φυσικό Σύμπαν έχει βαθιά και παθολογικά κακή συμπεριφορά.

Ίσως στην άβυσσο της μαύρης τρύπας, αντί για ιδιομορφία, υπάρχει κάποιο είδος υπολείμματος από όλο αυτό το υλικό που εισέρχεται, ένα κβαντικό υπόλειμμα στις καταστροφικά υψηλές ενέργειες και καμπυλότητες του ίδιου του κέντρου της τρύπας. Είναι κατανοητό ότι όλη η ύλη που δημιούργησε την τρύπα και στη συνέχεια έπεσε στην τρύπα είναι παγιδευμένη σε μια ακόμη άγνωστη κατάσταση κβαντικής ύλης, ότι όλα τα υποατομικά σωματίδια - προηγουμένως υγιή συστατικά ενός άστρου, ύλη πιστεύουμε ότι καταλαβαίνουμε αρκετά καλά — Αντίθετα, συμπιέστε σε λιγότερο χώρο από ένα τρισεκατομμύριο τρισεκατομμύρια φορές μικρότερο από έναν πυρήνα υδρογόνου.

Είναι επίσης κατανοητό ότι είναι ανοησία. Δεν υπάρχουν τόσοι πολλοί υποστηρικτές για την υπόθεση του υπολοίπου. Εφόσον υποκύπτουμε σε εικασίες, εδώ είναι ένα από τα αγαπημένα:όταν μπούμε στη μαύρη τρύπα, ίσως τα πάντα σπάσουν σε μια λευκή τρύπα, κάτι σαν μια νέα μεγάλη έκρηξη σε ένα άλλο μέρος του Σύμπαντος, επειδή οι μαύρες τρύπες μπορεί να είναι μεγαλύτερες στο μέσα παρά είναι στο εξωτερικό. Όπως το Doctor Who's TARDIS. Θα μπορούσε να υπάρχει ένα ολόκληρο άλλο Σύμπαν μέσα σε αυτήν την τρύπα.

Μια μαύρη τρύπα είναι ένα μέρος, μια τοποθεσία στο χωροχρόνο, απόκοσμα σκοτεινό, γυμνό και άδειο. Κι όμως, οι επιστήμονες δεν μπόρεσαν να απαντήσουν στο φαινομενικά απλό ερώτημα, «Πού πάμε αν πέσουμε μέσα;»

Διαβάστε περισσότερα σχετικά με τις μαύρες τρύπες:

• Υπάρχει σκουληκότρυπα που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία;
• Μπορεί να υπάρχει ζωή γύρω από μια μαύρη τρύπα;
• Ο πλανήτης Nine θα μπορούσε να είναι μια μαύρη τρύπα μεγέθους γκρέιπφρουτ, λένε οι αστροφυσικοί

Το μυστήριο του εσωτερικού της μαύρης τρύπας που επιβάλλεται από τον ορίζοντας γεγονότων δίνει στις μαύρες τρύπες μια ιδιαίτερη πολιτιστική αύρα που δεν επιτρέπεται στα περισσότερα αστροφυσικά φαινόμενα.

Ανεξάρτητα από αυτό, συνθλίβεσαι μέχρι θανάτου πολύ πριν σχηματιστεί ένα υπόλειμμα ή προκύψει μια μεγάλη έκρηξη. Η αναθεώρηση της μοναδικότητας σε κάτι πιο λογικό δεν θα σας σώσει. Θα παραμορφωθείτε και θα κοκκοποιηθείτε, αλλά τα αποκόμματά σας θα μπορούσαν να αποτελούν μέρος ενός ευρύτερου οικοσυστήματος.

Εάν τα θραύσματά σας δεν εξαλειφθούν από την ύπαρξη μέσω μιας μοναδικότητας, εάν τα αποκόμματά σας μπορούσαν να περιμένουν με τη μορφή ενός τρομακτικού κβαντικού υπολείμματος στον πυρήνα της μαύρης τρύπας, τα τυχαία ερείπια θα χυθούν μαζί σας, πιο λανθασμένα διαστημικά σκουπίδια, που αναμιγνύονται με οποιοδήποτε συσσωρευμένα άλλα συντρίμμια. Το υπόλοιπο επιμένει επ' αόριστον, μια ισχνή ελπίδα για ένα πιθανό μέλλον. Διαφορετικά, τα στοιχεία σας θα μοιραστούν με ένα νέο Σύμπαν, θα εκραγούν σε μια μεγάλη έκρηξη, θα αναδιαταχθούν σε γενιές αστεριών, μερικά από αυτά θα ανακυκλωθούν τελικά σε μια μικροβιακή μορφή ζωής σε ένα νέο κομμάτι βρωμιάς που προορίζεται να πέσει σε μια άλλη μαύρη τρύπα.

Το νέο βιβλίο της Janna, Οδηγός επιβίωσης από τη μαύρη τρύπα , δημοσιεύεται από το The Bodley Head στις 12 Νοεμβρίου 2020.

Σε μια ειδική εικονική διάλεξη για το BBC Science Focus , η φυσική Janna Levin θα μας ταξιδέψει (με ασφάλεια) μέσα σε μια μαύρη τρύπα.

• Μάθετε περισσότερα για την εκδήλωσή μας με την Janna Levin
• Προπαραγγείλετε το αντίγραφό σας του Οδηγού επιβίωσης της μαύρης τρύπας από το Amazon UK, το Bookshop και το Foyles