Черные дыры печально известны своей огромной гравитацией — они могут поглощать звезды, планеты и даже другие черные дыры.
Но может ли черная дыра поглотить всю Вселенную по частям?
Если коротко, то нет. По данным НАСА, черная дыра никак не может поглотить всю Вселенную или даже целую галактику. Вот почему.
Черные дыры — это бывшие массивные звезды, которые разрушились и стали непостижимо плотными — настолько, что даже свет не может покинуть их. По словам Гаурава Ханны, физика черных дыр из Университета Род-Айленда, идея о том, что черная дыра может поглотить Вселенную, основана на ошибочном представлении о том, что они работают как вакуум, втягивая в себя пространство. Однако это не так.
«Они заглатывают только то, что находится очень близко», — говорит Ханна. На самом деле черные дыры могут поглощать только те объекты, которые попадают в их горизонт событий — точку невозврата черной дыры, за которой нет выхода».
Например, горизонт событий для черной дыры массой с Солнце простирается всего на 3 км. Для черной дыры с массой Земли горизонт событий составит всего несколько дюймов, примерно «размером с большой палец», — сказал Ханна.
Гравитация черной дыры по-прежнему воздействует на окружающие звезды и планеты — она может даже заставить их двигаться по орбите, как это делает черная дыра в центре Млечного Пути, — но она не поглощает их.
Профессор астрономии Йоркского университета Пол Дилейни привел следующий пример в статье для университетского сайта:
«Если бы наше собственное Солнце чудесным образом превратилось в черную дыру той же массы, наша планета не заметила бы никаких изменений в действующей на нее гравитационной силе и продолжала бы двигаться по той же орбите», — сказал он. «Конечно, стало бы очень темно и очень холодно, но гравитация черной дыры на нашем расстоянии от нее не вызывала бы беспокойства».
Важно также отметить, что черные дыры имеют весьма малые размеры, сообщил Live Science Алексей Филиппенко, специалист по черным дырам из Калифорнийского университета в Беркли. По его словам, для того чтобы черная дыра имела достаточно высокие шансы поглотить звезду, звезда должна быть направлена почти прямо на черную дыру. Со временем такое космическое «попадание в яблочко» может произойти. Но для того, чтобы, например, Солнце было поглощено черной дырой в центре Млечного Пути, потребуется «поистине гигантское количество времени» для того, чтобы орбита звезды выстроилась точно в одну линию с черной дырой, сказал он.
Даже самая большая из известных черных дыр во Вселенной — космический титан TON 618, масса которого оценивается в 40 млрд. масс Солнца, — по-видимому, находится вблизи теоретического предела возможных размеров черных дыр. Этот предел обусловлен тем, что при поглощении материи большие черные дыры выделяют тонны излучения. Это излучение нагревает и ионизирует окружающее вещество, затрудняя охлаждение газа и пыли и их падение в черную дыру, что в конечном итоге замедляет скорость питания черной дыры. Такая саморегуляция не позволяет черным дырам поглощать целые галактики, не говоря уже о всей Вселенной.
Кроме того, необходимо учитывать ускоряющееся расширение Вселенной. По словам Ханны, поскольку объекты в космосе удаляются друг от друга, вероятность их столкновения с черной дырой и захвата ею уменьшается. Если бы одна черная дыра поглотила всю Вселенную, это потребовало бы колоссального сдвига в направлении движения космоса.
Так что вы можете быть спокойны — по крайней мере, в том, что касается гигантских черных дыр, поглощающих Вселенную.
По словам Ханны, нам «не о чем беспокоиться. Если, конечно, Вселенная уже не находится внутри черной дыры».
Нет комментариев