Sunday Science: "дотронуться" до черной дыры

Черная дыра как и любой объект во вселенной имеет ту же силу гравитации что и другой объект такой же массы, просто в случае с черной дырой эта сила скомпрессована на значительно более коротком расстоянии. Во вселенной существует множество звезд даже более массивных чем черные дыры, и мы без опасности можем наблюдать за ними с расстояния. Хотя приближение к горизонту событий звезды может быть очень смертельным, гипотетически есть возможность приблизиться даже к бинарным системам подобным той, что изображена на видео ниже.

Черна дыра, как скорее всего известно большинству из нас, при помощи своей гравитации захватывает не только материю, но и световые волны. Связано это с тем, то свет двигается прямыми линиями относительно материи пространства-времени, при этом черные дыры настолько искажают материю, что свет приближающийся к ним, попадает в бесконечную гравитационную спираль, более не имея возможности покинуть горизонт событий. Если вы перешагнете горизонт событий, то та же судьба ждет и вас, но так же как и со звездой, если вы способны контролировать нахождение в пространстве в относительной близости к черной дыре, то вы можете понаблюдать за тем, как она поглощает пространство-время. К сожалению, рядом с нами нет черных дыр, поэтому проверить их свойства лично нам удастся еще очень не скоро. Но если наступит время, когда человек сможет добраться до одного из этих удивительных объектов, то нам понадобятся либо очень мощные двигатели, либо, своего рода гравитационный якорь – объект, который будет способен привязать нас к определенной точке пространства, позволяя проводить близкие наблюдения за свойствами черной дыры и эффектами, порождаемыми ей.

Что это за якорь? Некоторые ученые предполагают, что это может быть чем-то вроде варп-пузыря, который так же может использоваться в качестве средства передвижения – об этом читайте тут. Данный пузырь будет создавать анти-гравитационное поле, противостоящее гравитации черной дыры, удерживая нас на месте и позволяя отправлять исследовательские пробы к самой границе горизонта событий.

То что мы видим как черную дыру, в действительности очень сильно зависит от того, насколько далеко от черной дыры мы находимся и как черная дыра взаимодействует со своей окружающей средой. Если мы будем достаточно близко к звезде, то можем увидеть что-то подобное. 

Стоит отметить, что данное визуальное искажение становится бесконечным на горизонте событий. Однако это лишь так называемая "голая" черная дыра, которую не окружает материя, и которая занимается своим черным делом, особенно не мешая никому. Но очень многие черные дыры окружены материей, которая располагается достаточно близко к дыре, так что начинает обращаться вокруг словно в водовороте. Чем ближе материя к горизонту событий, тем быстрее движеться материя, разогреваясь и излучая радиацию а так же видимый свет. Часть материи выбрасывается с полюсов черной дыры с безумными скоростями, настолько высокими, что создается высоко-энергетическая радиация, которую мы так же способны обнаружить. 

Но чаще всего мы находим черные дыры по их гравитационному влиянию на объекты. Существует черная дыра с достаточной массой и достаточно близко расположенной, чтобы мы могли получить изображения данного эффекта, хотя и не самих черных дыр. Ниже видео звезд в центре нашей галактике, которое снималось на протяжении многих лет и явно указывающее на гравитационный эффет черной дыры.