A Jornada Para Um Buraco Negro: Um Experimento De Pensamento - Visão Alternativa

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A Jornada Para Um Buraco Negro: Um Experimento De Pensamento - Visão Alternativa
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Anonim

Lembre-se, na história dos irmãos Strugatsky "Um besouro em um formigueiro", é mencionado o voo de uma nave espacial única "Darkness" dentro do buraco negro EN 200056 … Se algum dia a humanidade crescer para tentar realizar tal experimento, quais serão seus resultados?

Suponhamos que o furo a ser penetrado seja estático e, portanto, não torça o espaço circundante (os Strugatskys não mencionam se o furo tinha momento de rotação). Nesse caso, o limite do buraco (também conhecido como horizonte de eventos) é a esfera correta. A nave espacial após entrar nesta esfera está condenada a cair no centro do buraco, e nenhuma manobra pode impedir isso. Objetos imóveis dentro de tal buraco não podem existir, e o menor movimento levará inevitavelmente ao seu centro, ao ponto de singularidade, próximo ao qual a força da gravidade tende ao infinito. O espaço dentro do buraco se comporta como o tempo - movimentos reversos são impossíveis lá (esta regra se aplica não apenas aos corpos materiais, mas também aos quanta de luz). Não há sentido em pular em tal buracouma vez que a nave de reconhecimento não será capaz de transmitir nenhuma informação de lá, e ao se aproximar do ponto de singularidade, será dilacerada pelas forças das marés.

Pião espacial

A situação dentro do buraco giratório é muito mais interessante. O fato é que ele tem dois limites externos diferentes: o horizonte de eventos e o limite estático. O limite estático é a fronteira da região, dentro da qual qualquer corpo não pode mais estar em repouso em relação a um observador distante, mas deve girar em torno de um buraco negro para não cair. Para um furo não rotativo, o horizonte de eventos e o limite de estaticidade coincidem, enquanto para um furo rotativo eles tocam apenas nos pólos (eles não são esféricos, mas achatados ao longo do eixo de rotação do furo). Enquanto voa pela cavidade (ergosfera) situada entre eles, o capitão da "Escuridão" ainda pode voltar e retornar ao nosso Universo.

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O interior do buraco

O que acontece se "Darkness" mergulhar no buraco? Depois de cruzar o horizonte de eventos, a nave será puxada para dentro de forma incontrolável, como acontece quando cai em um buraco com momento angular zero. Isso significa que logo abaixo do horizonte de eventos está o mesmo espaço "semelhante ao tempo" de um furo não giratório, mas agora não atinge o centro do furo. Do lado de dentro, esse espaço é limitado pelo segundo horizonte, e contém o espaço usual (embora fortemente curvo), onde o movimento em diferentes direções é possível.

No entanto, é necessário cautela aqui. Nesta área, mais precisamente no seu plano equatorial, existe uma zona onde a curvatura do espaço e, portanto, a gravidade tende ao infinito, é uma singularidade. Mas neste caso não é um ponto, como no caso de um furo não rotativo, mas um anel fechado. Não vale a pena abordá-lo - novamente por causa das forças das marés catastróficas. No entanto, a nave pode entrar em uma trajetória que a deixará para sempre no segundo horizonte, evitando que caia na singularidade anular. Mas a nave nunca cruzará este horizonte e retornará ao espaço "semelhante ao tempo".

Voando direto

Vamos supor que "Darkness" voe "sobre" a singularidade na "região norte" do espaço interno. O capitão pode dirigir o navio para o sul circulando a singularidade ou voando através de um buraco no anel da singularidade. Ambas as rotas são possíveis, mas conduzem a espaços diferentes sem um único ponto comum! O movimento da rotatória deixará o navio dentro do segundo horizonte do mesmo buraco. Um salto através do anel promete muito mais - a nave pode entrar em uma trajetória que cruza os dois horizontes e a traz para o espaço normal fora do buraco. Verdade, este será o espaço de outro Universo - negativo.

Como é improvável que naves estelares sem peso apareçam em um futuro distante, os bravos astronautas, muito provavelmente, não farão nada de bom. Há motivos para crer que, imediatamente após a nave cruzar o horizonte externo, começarão "batidas" da geometria interna do buraco, que se transformarão em uma fonte de poderosa radiação gravitacional. As convulsões gravitacionais irão destruir irreversivelmente a simetria anterior do espaço intra-orifício, o que excluirá completamente a possibilidade de um avanço para outro Universo.

Alexey Levin

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