Znanost
26602 prikaza

Evo što bi se dogodilo osobi koja je upala u crnu rupu

Crna rupa i kvazar, ilustracija tijela od Sunca masivnijeg 2 milijarde puta
ESO/ M. Kornmesser/ CC BY 4.0
Ovako ludu priču niti jedan čovjek nije imao teoretske šanse zamisliti prije otkrića Einsteina i Hawkinga i još nekih ljudi

Jednom prilikom, u nekoj od epizoda "Teorije Velikog praska", Penny je, onako kako se pristoji, pitala Leonarda: "Je li, što ima novog u svijetu fizike?"

"Pa, ništa!", odgovorio joj je Leonard, otvoreno i iskreno iznenađen, kao da ga je pitala kada je posljednji put doručkovao hrčka u lepinji.

Takav odgovor zbunio bi ogromnu većinu čovječanstva, kamoli tamo neku djevojku, prirodno bistru, ali ipak tako očito poteklu iz pustopoljina Nebraske, i to onog dijela u kojem se u nekoj dobi tinejdžere više poučava kako složiti primitivni laboratorij za "meth", nego osnovama fizike.

I onda joj je Leonard objasnio da u fizici, na taj način, nema ničeg suštinski novog još od 1930-ih. Osim Teorije struna, naravno. Ali kako ona nije dokazana, najviše što čovjek može očekivati od života je: "Hej, vidi! Moja teorija je logički konzistentna! Jeeeee!"

Stephen Hawking I mnoge druge... Znanost Pet stvari koje ne bismo znali da nije bilo Hawkinga

Rekao je to pomalo gorko. Dovoljno gorko da mu Penny utješno kaže: "Ma sigurna sam da će se stvari popraviti."

To što je znanstvenicima uspjelo snimiti crnu rupu nije učinilo nešto baš takvog, ali je smrtno ozbiljno udarilo konačnu potvrdu do sada utvrđenim činjenicama o svemiru, univerzumu i svemu ostalom. I to kako je udarilo potvrdu... Čovjek po prvi put doslovno, vlastitim očima vidi i "horizont događaja" i užarene plinove kako po njemu kolapsiraju iz naše stvarnosti, mnoštvo drugih stvari, konačno, ugledali smo do sada "nevidljivo", prostor totalne tame promjera 38 milijardi kilometara i mase 6,5 milijardi veće od našeg Sunca.

Jutros ste se ustali i sve se čini kao prije. Ali nije. Svijet čovjeka je suštinski bitno drugačiji nego dva dana prije. A sve to samo tri milijuna godina otkako su mali, izgladnjeli, majmunoliki stvorovi u nekoj sprženoj savani na području današnje Kenije po prvi put naučili kako se koristi kamen kao alat. Tri milijuna godina poslije njihovi potomci, tek nešto manje majmunoliki nego onomad u osvit razvoja racionalnog ljudskog uma, u stanju su postavljati si pitanja poput: "Kako bi izgledalo padanje u crnu rupu?"

Ovo je priča o tome.

Najčitanija priča BBC Eartha u 2015. godini bila je ona o objašnjenju sudbine međuzvjezdanog putnika u crnoj rupi. Koliko znače takve situacije za ovu kuću pokazuje to što povremeno iznova objavljuje tako megapopularne sadržaje. Takav je slučaj bio i s pričom Amande Gefter.

Pad u crnu rupu mogao bi se dogoditi bilo kome. Možda biste tražili novi naseljivi planet za ljudsku rasu, možda biste naprosto bili na podužem putovanju i onda se "pokliznuli". Što god bilo na stvari, u nekom trenutku svi se nađemo suočeni s davnim pitanjem: što bi nam se dogodilo ako bismo upali u crnu rupu? Možda biste očekivali da vas zgnječi ili rastrga u djeliće. Ali stvarnost je puno čudnija. Istog trenutka čim biste ušli u crnu rupu, stvarnost bi se podijelila na dvoje.

Crna rupa Čudesna tijela Znanost 10 stvari zbog kojih ćete se zaljubiti u crne rupe
U jednoj, istog trenutka bi vas spržila, u drugom biste stali padati u crnu rupu sasvim neozlijeđeni. Crna rupa je mjesto gdje se raspadaju zakoni fizike kakve poznajemo. Einstein nam je otkrio da gravitacija zakrivljuje prostor na takav način da se prostor-vrijeme u crnoj rupu zakrivljuje do te mjere da se ona pretvara u rupu kroz samu stvarnost.

Iza najmasivnijih zvijezda, nakon što potroše sve svoje gorivo na nuklearnu fuziju, u nekim slučajevima može ostati materija tako nepojmljivo ogromne gustoće da se pod vlastitom masom nastavlja urušavati u sebe da konačno uspijeva zarobiti prostor-vrijeme.

Gravitacijsko polje takvog ostatka zvijezde postaje tako snažno da joj više ne uspijevaju pobjeći čak ni fotoni, odnosno svjetlost, pa područje oko zvijezde ostaje savršeno mračno, odakle i ime takvog astronomskog tijela – crna rupa. Granica takve rupe zove se obzor događaja. Riječ je o području do kojeg je crna rupa svojom gravitacijom u stanju sprečavati svjetlost da joj pobjegne dalje u svemir. Korakni samo malo dalje od toga i više ti nema bijega.

Obzor događaja zapravo plamti od energije. I to zato što kvantni efekti na rubu materiju pretvaraju u nepojmljivo silovite struje užarenih čestica koje se isijavaju nazad u svemir. To se naziva još i Hawkingova radijacija, prema fizičaru Stephenu Hawkingu koji ju je svojim teorijskim proračunima predvidio. On je predvidio i to da, ako crnoj rupu damo dovoljno vremena, ona će kroz čudesno ogroman broj milijardi godina naprosto radijacijom isijati svu svoju masu i na kraju nestati.

Kako biste se sve dalje spuštali u crnu rupu, prostor bi postajao sve zakrivljeniji, sve dok u samom središtu ne bi postao beskonačno zakrivljen. To se zove singularitet. U tom trenutku/mjestu vrijeme i prostor prestaju biti smislene ideje, a zakoni fizike kakve poznajemo, jer svi oni ipak iziskuju i prostor i vrijeme, više nisu primjenjivi.

Što se tamo događa, to nitko ne zna. Drugi univerzum? Zaborav? To je naprosto tajna. Što se, dakle, događa ako slučajno upadnete u takvo jedno svemirsko odstupanje? Počnimo tako što ćemo pitati vašu svemirsku suputnicu, nazovimo je Anne, koja u užasu promatra kako ponirete prema crnoj rupi, dok ona ostaje na sigurnoj udaljenosti.

S mjesta na kojem ona lebdi, stvari počinju izgledati uvrnuto. Dok ubrzavate prema horizontu događaja, Anna vidi da se rastežete i iskrivljujete, kao da vas promatra kroz divovsku leću povećala. I što ste bliže horizontu, sve više se čini kao da se krećete usporeno. Niste joj u stanju ništa doviknuti, prvenstveno zato što oko vas nema zraka koji bi provodio zvuk, ali biste joj možda mogli svojim mobitelom slati svjetlosne signale Morseovom abecedom.

Počinjete joj slati poruku, ali se i tu počinje javljati problem zato što slova i riječi vaše poruke do nje stižu sve sporije, svjetlosni valovi se rastežu to sve nižih i sve crvenijih frekvencija: "U redu, u r e d u,  u    r      e            d..."

Ivica Puljak SVEMIRSKI PORTRET Znanost Puljak nam je objasnio kako je nastala fotka crne rupe

A kad napokon stignete do horizonta, samog ruba crne rupe, Anna vas vidi kao da ste se smrznuli, kao da je netko stisnuo dugme pauze. Ostajete tamo ukočeni, nepokretni, dok vas ogromna vrućina kojom ste okruženi, počinje gutati. Što se tiče Anne, zbrisani ste razvlačenjem prostora, zaustavljanjem vremena i vatrama Hawkingove radijacije. Odnosno, pretvorili ste se u pepeo i prije nego što ste zakoračili u prostor crne rupe.

Ali, prije nego što počnemo planirati vaš sprovod, zaboravimo na trenutak Anne i tu užasnu scenu iz njene perspektive. Sada se događa nešto još čudnije: ništa. Letite ravno u najzlokobnije prirodno odredište bez najmanje naznake kakvog drmusanja ili poskakivanja, kamoli razvlačenja, usporavanja ili spaljivanja radijacijom. To je zato što ste u slobodnom padu i zato ne osjećate gravitaciju: nešto što je Einstein nazvao "najradosnijom misli".

Konačno, obzor događaja i nije nešto poput ciglenog zida koji lebdi svemirom oko zvijezde. To je objekt perspektive. Promatrač koji ostaje izvan crne rupe ne može vidjeti preko tog obzora, ali to ionako nije vaš problem. Što se vas tiče, obzor zapravo i ne postoji. Naravno, ako je crna rupa manja, onda imate problem. Gravitacijska sila će puno snažnije djelovati na vaša stopala nego na vašu glavu, pa će vas razvući poput špageta. A to, naravno, ne donosi dug život.

Vi imate sreće pa je riječ o velikoj crnoj rupi, milijunima puta masivnijoj od Sunca, tako da je razlika gravitacijskih djelovanja koja bi vas izšpagetirala tako sićušna da je bez problema možete ignorirati. U stvari, u dovoljno velikoj crnoj rupi mogli biste živjeti prilično normalno tijekom ostatka svog života sve dok ne biste umrli u singularnosti. Možda se pitate koliko bi to "normalno" moglo biti doista normalno s obzirom da vas je usisala pukotina u kontinuumu prostor-vremena, bez mogućnosti da se ikad oslobodite i pobjegnete joj?

Nastavak na sljedećoj stranici...

  • Stranica 1/2