Вот сценарий, с которым многие из нас столкнутся в далеком будущем. Вы несетесь сквозь космос почти со скоростью света на своем космическом корабле, когда делаете неправильный поворот и попадаете в горизонт событий черной дыры. Поскольку ничто, даже свет, не может вырваться из притяжения черной дыры, когда она проходит в горизонт событий, что вы можете сделать, чтобы максимизировать свое существование, прежде чем присоединиться к сингулярности в виде мазка частиц?
Физики привыкли думать, что черные дыры в этой ситуации напоминают зыбучие пески. Как только вы пересекаете горизонт событий или радиус Шварцшильда, ваша дата с сингулярностью определена. Это произойдет в какой-то момент в будущем, в ограниченном количестве времени. Чем больше вы пытаетесь бороться, тем быстрее наступит ваша смерть. Считалось, что вашей лучшей стратегией было вообще ничего не делать и просто потерпеть поражение.
К счастью, Герайнту Ф. Льюису и Джулиане Кван из Физической школы в Университете Сиднея были получены некоторые предположения, которые противоречат этой гипотезе о быстрой смерти. Их статья называется «Нет пути назад: максимизация времени выживания ниже горизонта событий Шварцшильда», и недавно она была принята для публикации в Слушаниях Астрономического общества Австралии.
Когда несчастная жертва попадает в горизонт событий черной дыры, они выживают в течение ограниченного периода времени. Если вы упадете прямо в звездную черную дыру, вы продержитесь долю секунды. Для сверхмассивной черной дыры вы можете продержаться несколько часов.
Из-за огромных приливных сил несчастная жертва будет страдать от спагеттификации, когда вас разносит разница в гравитации от головы до ног. Но давайте пока не будем об этом беспокоиться. Вы пытаетесь максимально увеличить время выживания.
Поскольку у вас есть космический корабль, способный перемещаться от звезды к звезде, у вас есть мощный двигатель, способный влиять на вашу скорость снижения. Укажите вниз в сторону сингулярности, и вы будете падать быстрее, уклонитесь и будете падать медленнее. Имейте в виду, что вы находитесь внутри черной дыры, летите на космическом корабле, способном лететь со скоростью света, поэтому теории относительности Эйнштейна вступают в игру.
И то, как вы используете свое ускорение, определяет, сколько личного времени у вас осталось.
В момент паники вы можете направить свою ракету наружу и запустить ее на полную тягу, поддерживая работу двигателя до достижения центральной сингулярности. Тем не менее, Льюис и Кван продемонстрировали, что в запутанном пространстве-времени в горизонте событий такая стратегия на самом деле ускоряет вашу кончину, и вы в конечном итоге будете испытывать меньше времени в целом. Итак, что ты будешь делать? У Льюиса и Квана есть решение, определяющее «сладкое пятно» ускорения, которое дает вам максимальное время выживания. Все, что вам нужно сделать, пройдя через горизонт событий, это запустить ракету на определенное время, а затем выключить ее и наслаждаться остальной частью падения.
Но как долго вы должны запускать свою ракету? Льюис и Кван показывают, что это простой расчет, включающий массу черной дыры, мощность вашей ракеты и скорость, с которой вы пересекли горизонт событий, легко выполнимо на настольном компьютере.
Вот еще одна аналогия от Льюиса:
«Рассмотрим гонку к центру между свободным фаллером и ракетчиком. Предположим, они пересекают горизонт событий вместе, держась за руки. Когда они пересекаются, они начинают идентичные секундомеры. Один падает внутрь, в то время как другой немного ускоряется к центру, затем поворачивает свою ракету и замедляется так, что свободный фаллер и ракетчик встречаются и снова сжимают руки перед тем, как попасть в сингулярность. Проверка их секундомеров показала бы, что фрилансер испытал бы самое личное время в поездке. Это связано с одним из основных результатов относительности - люди в свободном падении испытывают максимальное время ».
Итак, теперь вы знаете. Даже после того, как вы попали в горизонт событий черной дыры, есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы продлить ваше мучительное путешествие и получить больше времени.
Время, которое вы можете использовать для решения вашей проблемы спагеттификации.
Первоисточник: Арксив исследовательская работа
