In Viaggio All'interno Di Un Buco Nero: Un Esperimento Di Pensiero - Visualizzazione Alternativa

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In Viaggio All'interno Di Un Buco Nero: Un Esperimento Di Pensiero - Visualizzazione Alternativa
In Viaggio All'interno Di Un Buco Nero: Un Esperimento Di Pensiero - Visualizzazione Alternativa

Video: In Viaggio All'interno Di Un Buco Nero: Un Esperimento Di Pensiero - Visualizzazione Alternativa

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Video: Viaggio nel buco nero (tratto da RelativitApp) 2024, Potrebbe
Anonim

Ricorda, la storia dei fratelli Strugatsky "A Beetle in an Anthill" menziona il volo di una navicella spaziale unica "Darkness" all'interno del buco nero EN 200056 … Se un giorno l'umanità crescerà per provare a condurre un simile esperimento, quali saranno i suoi risultati?

Supponiamo che il foro da penetrare sia statico e quindi non torca lo spazio circostante (gli Strugatsky non menzionano se il foro avesse un momento rotazionale). In questo caso, il confine del buco (noto anche come orizzonte degli eventi) è la sfera corretta. La navicella dopo essere entrata in questa sfera è destinata a cadere al centro del buco e nessuna manovra può impedirlo. Gli oggetti immobili all'interno di un simile foro non possono esistere e il minimo movimento porterà inevitabilmente al suo centro, al punto di singolarità, vicino al quale la forza di gravità tende all'infinito. Lo spazio all'interno del buco si comporta come il tempo - i movimenti inversi sono impossibili lì (questa regola si applica non solo ai corpi materiali, ma anche ai quanti di luce). Non ha senso saltare in un simile bucopoiché l'astronave da ricognizione non sarà in grado di trasmettere alcuna informazione da lì e, avvicinandosi al punto di singolarità, verrà lacerata dalle forze di marea.

Trottola spaziale

La situazione all'interno della buca rotante è molto più interessante. Il fatto è che ha due diversi confini esterni: l'orizzonte degli eventi e il limite statico. Il limite statico è il confine della regione, entro la quale un corpo qualsiasi non può più essere a riposo rispetto a un osservatore distante, ma deve ruotare attorno a un buco nero per non cadere. Per un foro non rotante l'orizzonte degli eventi e il limite di staticità coincidono, mentre per un foro rotante si toccano solo ai poli (non sono sferici, ma appiattiti lungo l'asse di rotazione del foro). Mentre vola attraverso la cavità (ergosfera) che si trova tra di loro, il capitano delle "Tenebre" può ancora tornare indietro e tornare nel nostro Universo.

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Gli interni del buco

Cosa succede se "Darkness" si tuffa nel buco? Dopo aver attraversato l'orizzonte degli eventi, l'astronave verrà prima trascinata in modo incontrollabile verso l'interno, come accade quando cade in un buco con momento angolare zero. Ciò significa che appena sotto l'orizzonte degli eventi c'è lo stesso spazio "simile al tempo" di un foro non rotante, ma ora non raggiunge il centro del foro. Dall'interno, questo spazio è limitato dal secondo orizzonte, e contiene il solito spazio (anche se fortemente curvo), dove è possibile il movimento in diverse direzioni.

Tuttavia, è necessaria cautela qui. In quest'area, più precisamente nel suo piano equatoriale, c'è una zona dove la curvatura dello spazio, e quindi la gravità tende all'infinito, è una singolarità. Ma in questo caso non è un punto, come nel caso di un foro non rotante, ma un anello chiuso. Non vale la pena avvicinarsi, ancora una volta a causa delle catastrofiche forze di marea. Tuttavia, l'astronave può entrare in una traiettoria che la lascerà per sempre all'interno del secondo orizzonte, impedendole di cadere sulla singolarità anulare. Ma la nave non attraverserà mai questo orizzonte e non tornerà mai nello spazio "simile al tempo".

Volando attraverso

Supponiamo che "l'oscurità" voli "sopra" la singolarità nella "regione settentrionale" dello spazio interno. Il capitano può guidare la nave verso sud girando attorno alla singolarità o volando attraverso un buco nell'anello di singolarità. Entrambi i percorsi sono possibili, ma portano a spazi diversi senza un unico punto comune! Il movimento rotatorio lascerà la nave all'interno del secondo orizzonte dello stesso foro. Un salto attraverso l'anello promette molto di più: l'astronave può entrare in una traiettoria che attraversa entrambi gli orizzonti e la porta nello spazio normale fuori dal buco. È vero, questo sarà lo spazio di un altro universo - negativo.

Poiché è improbabile che le astronavi senza peso appaiano in un lontano futuro, i coraggiosi astronauti, molto probabilmente, non faranno nulla di buono. C'è motivo di credere che immediatamente dopo che la nave ha attraversato l'orizzonte esterno, inizieranno i "battiti" della geometria interna del foro, che si trasformeranno in una fonte di potente radiazione gravitazionale. Le convulsioni gravitazionali distruggeranno irreversibilmente la precedente simmetria dello spazio intra-buco, il che escluderà completamente la possibilità di una svolta in un altro universo.

Alexey Levin

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