Apa yang terjadi jika Anda jatuh ke dalam lubang hitam

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 04:00

Jika seorang astronot mendekati lubang hitam, prospeknya tidak terlalu cerah.

Singkatnya, dia akan mati. Lebih rinci - tidak diketahui persis apa yang akan terjadi. Sains hanya bisa berspekulasi. Tapi tidak akan ada yang sangat menyenangkan, percayalah.

Pada jarak yang terhormat, lubang hitam berperilaku seperti bintang dengan massa yang sama - Anda dapat memasuki orbit yang stabil di sekitarnya dan berputar di sana selama bertahun-tahun. Menurut para ilmuwan, bahkan planet berpenghuni pun bisa eksis di sana. Tetapi semakin dekat Anda ke lubang, semakin banyak masalah yang akan muncul.

Radiasi akan membunuh seseorang

Jika Anda percaya bahwa lubang hitam akan membahayakan seseorang hanya ketika ia melintasi cakrawala peristiwa (perbatasan di sekitar lubang, karena itu bahkan cahaya tidak dapat kembali), maka Anda salah. Kesulitan akan dimulai jauh lebih awal, dan benar-benar mematikan.

Lubang hitam jarang sendirian. Sebagai aturan, mereka dikelilingi oleh tumpukan besar materi - gas, yang tertinggal setelah lubang digigit oleh beberapa bintang. Gas terbang di orbit dengan kecepatan yang luar biasa, sehingga memiliki energi kinetik yang mengerikan dan memanas hingga suhu yang sangat besar.

Benda yang berputar cepat dan sangat panas di sekitar lubang hitam ini disebut piringan akresi.

Pemirsa antarbintang tahu seperti apa seharusnya bentuk cakram akresi. Lubang hitam itu sendiri tidak terlihat, karena menyerap cahaya apa pun yang jatuh di atasnya, tetapi pusaran materi di sekitarnya dapat terlihat. Ini adalah piringan akresi yang merupakan benda oranye bercahaya yang ditangkap oleh teleskop Event Horizon Telescope pada April 2019.

Cakram akresi lubang hitam memancarkan radiasi elektromagnetik yang kuat. Energi sinar-X dan sinar gamma adalah satu juta juta kali lebih tinggi daripada cahaya tampak.

Selain itu, secara teoritis, lubang hitam itu sendiri juga bisa memancarkan radiasi Hawking. Benar, ahli astrofisika belum yakin tentang hal ini, dan daya radiasinya dapat diabaikan.

Semua aliran partikel bermuatan ini, yang disebarkan oleh lubang hitam selama ratusan tahun cahaya di sekelilingnya, tidak mungkin menambah kesehatan. Benda langit akan menghabisi seseorang bahkan pada pendekatan dengan radiasi biasa, tanpa menggunakan pelanggaran topologi distorsi ruang dan waktu.

Itu akan dibakar oleh masalah disk akresi

Misalkan astronot mengurus keselamatan radiasi terlebih dahulu - misalnya, mengenakan mantel berlapis timah setebal satu meter di atas pakaian antariksa. Dan, bertekad untuk mencari tahu apa yang ada di kedalaman misterius lubang hitam, terus jatuh bebas ke arahnya.

Namun kendala lain menunggu peneliti, yaitu: piringan akresi sudah tidak asing lagi bagi kita. Ini terdiri dari gas yang sangat panas.

Disk memanas ketika partikel gas bertabrakan satu sama lain, membuat lingkaran dengan kecepatan sangat tinggi di sekitar lubang hitam. Energi kinetik berubah menjadi energi panas, dan ia melakukannya dengan sangat baik - materi di dekat lubang hitam rata-rata dapat memanas hingga jutaan atau bahkan triliunan Kelvin. Ini sedikit lebih tinggi daripada, misalnya, suhu Matahari kita - 5.778 K di permukaan, 15 juta K di intinya.

Mungkin, tidak perlu diingatkan bahwa tidak aman untuk terbang melalui aliran plasma pijar. Jika seseorang tidak terbunuh oleh radiasi, maka suhunya tinggi.

Secara umum, piringan akresi lubang hitam supermasif di pusat galaksi adalah salah satu objek paling terang di luar angkasa. Mereka disebut "quasar". Yang terpanas dari semuanya, J043947.08 + 163415,7, memanggang seperti 600 triliun katai kuning normal seperti Matahari, jika mereka bersekongkol dan berbicara sekaligus.

Omong-omong, secara berkala, lubang hitam mengirimkan pancaran relativistik, atau pancaran, ke Semesta, - aliran plasma dengan kecepatan mendekati cahaya, biasanya berpasangan, diarahkan dari kutub ke arah yang berlawanan.

Ahli astrofisika masih memperdebatkan mengapa ini terjadi, tetapi sepertinya medan magnet di sekitar lubang melakukan sesuatu yang menarik dengan gas di piringan akresi. Jet dapat meletus terus menerus selama 10 hingga 100 juta tahun.

Jadi, jatuh di lubang hitam, seseorang harus menghindari kutubnya, agar tidak jatuh di bawah pancaran relativistik.

Ini spageti

Mengingat hal di atas, mungkin yang terbaik adalah melakukan perjalanan ke lubang hitam tanpa piringan akresi. Ini juga terjadi - jika tidak ada bintang di lingkungan tempat Anda dapat memompa gas. Artinya, lubang telah menelan mereka semua dengan aman.

Misalnya, lubang hitam di pusat galaksi Markarian 1018 menyedot semua materi di sekitarnya dan dibiarkan tanpa gas di dekatnya. Ahli astrofisika menyebut lubang seperti itu kelaparan. Hal-hal yang buruk.

Atau lubang supermasif Sagitarius A di pusat Bima Sakti kita - ia memiliki piringan yang sangat kecil dan tak terlihat 1.

2.. Itulah mengapa sangat sulit untuk mengawasinya.

Secara umum, sangat mungkin untuk mendekati cakrawala peristiwa lubang hitam tanpa bertabrakan dengan aliran plasma panas.

Masalah yang akan dihadapi astronot selanjutnya akan tergantung pada ukuran lubang hitam.

Jika seseorang jatuh pada sebuah benda yang memiliki massa, katakanlah, sekitar satu massa matahari (332.946 kali massa Bumi), maka inilah yang akan terjadi.

Saat kita mendekati benda angkasa yang menarik ini, gaya gravitasi yang mempengaruhi seseorang juga akan meningkat. Pada jarak tertentu dari lubang, ternyata gravitasi di kaki akan berkali-kali lipat lebih besar daripada gravitasi di kepala. Perbedaan ini disebut "gaya pasang surut".

Hasil pengaruh gaya ini dijelaskan oleh fisikawan Neil DeGrasse Tyson dalam buku "Kematian dalam lubang hitam dan masalah kosmik kecil lainnya."

Pertama, gaya pasang surut lubang hitam akan merobek astronot menjadi dua tepat di tengah tubuhnya (jika, tentu saja, ia jatuh ke dalam lubang seperti tentara, dan tidak menyamping). Kemudian dia akan merobek kaki dan tubuhnya menjadi dua. Kemudian lagi. Dan begitulah dalam perkembangan geometris, sampai bahkan atom-atom dari mana korban dibuat meluruh menjadi partikel-partikel elementer. Kemudian semua aliran partikel ini akan berada di luar cakrawala peristiwa.

Bumi juga menciptakan gaya pasang surut pada tubuh Anda, tetapi tidak cukup untuk menghancurkan Anda, jadi jangan khawatir.

Itu saja. Fenomena ini secara bercanda disebut "spagetifikasi". Biasanya, gaya pasang surut lubang hitam akan membuat bintang menjadi spageti, tetapi mereka juga akan mengatasi manusia.

Namun, ada satu peringatan.

Sesuatu yang mengerikan akan terjadi, tetapi kita tidak akan tahu apa sebenarnya

Gaya pasang surut, seperti yang dijelaskan Neil Tyson, semakin bertambah besar ukurannya dalam kaitannya dengan jarak ke pusat lubang. Ini berarti bahwa lubang hitam berukuran sedang akan merobek astronot menjadi berkeping-keping dan terpecah menjadi atom bahkan saat mendekat.

Tetapi jika lubang hitam itu cukup besar dan dengan radius yang besar, gaya pasang surutnya akan mulai meregangkan pelancong setelah ia melintasi cakrawala peristiwa.

Pada saat yang sama, mungkin, seseorang bahkan dapat bertahan hidup, kata fisikawan Leo Rodriguez, karena cakrawala peristiwa bukanlah penghalang fisik, tetapi hanya batas efek gravitasi lubang hitam, di mana bahkan cahaya tidak dapat melarikan diri darinya.

Tepat sebelum jatuh di cakrawala, pelancong mungkin punya waktu untuk melihat bagaimana semua cahaya bintang-bintang di sekitarnya terdistorsi, dan kemudian menyusut ke titik di belakang, yang pertama-tama akan berubah menjadi merah, lalu putih, lalu biru. Ini karena efek gravitasi lubang pada panjang gelombang cahaya yang lewat (ini disebut "pergeseran biru").

Tapi tidak ada yang tahu persis apa yang akan terjadi di cakrawala. Masalahnya adalah bahwa hukum fisika yang biasa kita gunakan tidak bekerja di sana. Karena itu, para ilmuwan hanya bisa berasumsi apa yang terjadi pada materi di lubang hitam.

Kemungkinan besar, menurut Neil Tyson, seseorang melakukan spaghettizing dengan aman, tidak hanya sebelum cakrawala peristiwa, tetapi di belakangnya. Kemudian apa yang tersisa dari pengembara akan jatuh ke dalam singularitas - wilayah ruang dengan kepadatan tak terbatas di tengah lubang. Di Sini.

Jadi tidak akan ada rak buku dan pesan kode Morse dari masa lalu yang dikirim ke putri mereka seperti di Interstellar.