К Чёрной дыре и обратно

Чёрная дыра — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света.

В каждой галактике есть черная дыра, и она является центром этой галактики, у Млечного Пути тоже есть черная дыра, она называется Стрелец А.

Черные дыры очень разнообразны — их масса может варьироваться от нескольких солнечных масс до миллиардов солнечных масс.

Когда у звезды кончается топливо для термоядерного синтеза, если масса звезды хотя бы в 2.5 раз больше солнечной, она превращается в Черную дыру.

У каждой звезды есть свой горизонт событий – граница, пересекая которую никакой объект не сможет из него выбраться.

У Стрельца А радиус горизонта событий не составляет и радиуса орбиты Меркурия, в то время как у самой большой открытой Черной Дыры – NGC 3842 он может составлять несколько радиусов орбиты Плутона.

Рано или поздно технологии человечества дойдут до такой отметки, что их аппараты смогут путешествовать к Черным Дырам и непосредственно их изучать. В этой статье мы обсудим, как будет проходить путешествие звездолета к Черной Дыре в центре Млечного пути.

Для начала, у аппарата могут возникнуть трудности с подлетом к Черной Дыре, не в смысле, что лететь к ней очень долго, а то, что согласно Теории Относительности Черные Дыры заметно искривляют не только время, но и Пространство. Таким образом, пространство около Черной Дыры будет больше, чем пространство подальше, таким образом звездолет будет выталкивать с орбиты, однако фактически, как это не странно звучит, звездолет будет стоять на месте. На этом же принципе основана одна из идей мгновенного путешествия в пространстве.

Такой же процесс наблюдается при давлении на шарик в одной точке – материя шара искривляется, при этом унося с собой точку, нарисованную на нем.

Тем не менее, можно производить корректировку с помощью двигателя, примерно так же как идти по движущейся лестнице в противоположном направлении.

Из-за того же искривления пространства-времени звездолет растянется до нескольких километров, если не десятков километров.

Стоит упомянуть, что время там будет идти медленнее, чем за пределами Черной Дыры. Таким образом, если аппарат будет управляться дистанционно, то придется постоянно поправлять его время. А если он будет обитаем, то если ему удастся выбраться с орбиты, то когда они вернутся, то станут моложе, чем их ровесники. Им будет казаться, что прошло два месяца, а на самом деле прошло больше.

Так же возникнут большие проблемы со связью.

Дело в том, что гравитации Черной Дыры достаточно, чтобы искривлять радиосигнал, идущий от звездолета к станции, наблюдающей за ним, да и наблюдать то за ним не получится, ведь свет так же будет непредсказуемо искривляться. Это так же исключает вариант дистанционного управления, так что космонавтам и ученым придется на свой страх и риск отправиться вместе с этим звездолетом к Черной Дыре. Ориентироваться и использовать навигационную систему так же не получится, и исследователи не смогут понять, где они находятся.

Однако если они начнут сходить с орбиты, то это можно узнать, отключив искусственную гравитацию и проверив, не падают ли предметы на пол, если да, то они сорвались с орбиты и пока не поздно надо включать двигатели и выходить обратно на прежнюю орбиту.

Причем для того чтобы аппарат удержался на орбите требуется околосветовая скорость, при которой опять же будут искривляться объекты, но любые искривления экипаж на экипаж не подействуют, хотя они и будут заметны.

Даже на полпути к центру нашей галактики Солнцу приходится развивать скорость в 500 километров в секунду, чтобы просто удержаться на орбите, причем никто не знает, держится ли оно на своей орбите, или немного падает на Черную дыру.

Все эти факты неимоверно затрудняют путешествие и исследование Черных дыр.