(no subject)
Спіткала мене біда: поїхав я на селуху ровером і здоровим, а вернувся не ровером і з ангіною. І так тота ангіна дуже мене вхопила сильно, що нічого не можу робити, тільки нет бровзати. А оскільки не дуже воно на четвертий день цікаво, то перекладу я вам, мабуть, цікаву оповідь одного юзера на http://reddit.com/r/askcsience, звати якого RobotRollCall. Цей юзер на Реддіті став місцевою знаменитістю, тому що він нон-стоп відповідає на сотні запитань, що стосуються астрофізики, і робить це дуже влучно, доступно і, головне, точно. Всякий рівень доблесті я бачив в Інтернеті, але цей юзер, що день за днем навчає незнайомих людей, мене вразив і я на ньому серйозно залип.
Історія ця про падіння живого астронавта в чорну дірку, що він при тому спостерігатиме і чому. Спостерігаючи за RobotRollCall, я відкрив для себе, що за останні десять років в космології та астрофізиці відбулося дуже багато нових відкриттів (в тому числі фундаментальних), а отже, цікаво буде почитати і тим, хто вже раніше цікавився теорією відносності та екстремальними явищами у всесвіті.
---------------------------------------------------------
Уявіть собі, лише на мить, що ви на борту космічного корабля, оснащеного магічним двигуном, здатним розігнатися до будь-якої, як завгодно великої швидкості. Це абсолютно і повністю неможливо, та це нічого страшного, як ви зараз побачите.
Оскільки ви знаєте, що ваш двигун може штовхати вас швидше, ніж швидкість світла, то чорні діри вам не страшні. В інтересах наукової допитливості ви дозволяєте собі впасти через горизонт подій одної з них. І не просто чорна діра, а ретельно підібрана чорна діра, достатньо масивна, що її горизонт подій знаходиться досить далеко від його центру. Таким чином у вас буде багато часу між перетином горизонту подій і наближенням до області божевільних гравітаційних градієнтів недалеко від центру, - достатньо, щоб зробити свої спостереження і втікати.
Падаючи на чорну діру, ви помітите деякі речі, які вам здадуться вельми незвичайними, але позаяк ви знаєте загальну теорію відносності, вони не шокують чи залякають вас. По-перше, зірки за вами - тобто в напрямку, який вказує далеко від чорної діри - світитимуть набагато яскравіше. Світло від цих зірок, що падає в бік чорної діри, зазнає гравітаційного блакитного зсуву; світло, яке раніше було надто тьмяним, щоб його побачити, в глибокій інфрачервоній області, стало підсиленим до рівня видимості.
Одночасно чорна ділянка неба, що є горизонтом подій, дивно збільшується в розмірах. Ви знаєте з елементарної геометрії, що на такій відстані чорна діра повинна спостерігатися як об"єкт з кутовим розміром приблизно півградуса - іншими словами, бути приблизно такого ж розміру, як повний місяць, який видно з поверхні Землі. Та це не так. Насправді вона заповнює половину вашого краєвиду. Половина неба, від одного умовного горизонту до іншого - чиста, порожня чорнота. І всі інші зірки, майже все небо, сповнене зірок, зібралися в півкулі, що лежить за вами.
Поки ви продовжуєте падати, горизонт подій обгортає вас, тому ви відчуваєте, ніби спускаєтеся на величезну безлику чорну тарілку. Між тим, зірки стають все більш і більш насиченими у круговій області неба з центром у точці безпосередньо за вами. Горизонт подій не закриває зірок [за чорною діркою], ви можете спостерігати ці зірки на краю горизонту подій так довго, як завгодно, і вони ніколи не "зайдуть" за чорну діру. Скоріше поле зору, через яке ви бачите решту Всесвіту, стає все меншим і меншим, ніби у тунелі.
Нарешті, як раз перед тим, як ви збираєтеся перетнути горизонт подій, ви побачите решту спостережуваного Всесвіту стиснутим в блискучу точку безпосередньо за вами. Якщо ви наставите телескоп на цю крапку, ви побачите не тільки світло від всіх зірок і галактик, але й цікаве тьмяне червоне світло. Це космічний мікрохвильовий фон, підсилений до видимості інтенсивною гравітацією чорної діри.
І раптом ця крапка гасне. Моментально, немов Бог вимкнув рубильник.
Ви перейшли горизонт подій чорної діри.
Зосереджуючись на задачі, знаючи, що у вас є обмежений час, перш ніж ви повинні запустити свій магічний двигун космічного корабля і уникнути чорної діри, ви звертаєтесь до спостережень. Але ви не бачите абсолютно нічого. Світло взагалі не потрапляє до ваших телескопів. Вид з вікна є чорнішим від чорного, ви вдивляєтесь в небуття. Немає нічого, що можна було б побачити, нічого, за чим можна було б спостерігати.
Ви знаєте, що десь попереду вас лежить сингулярність... чи те, що Всесвіт вирішив помістити в точку, де ваша математика розвалюється на шматки. Але ви нічогісінько не спостерігаєте. Ваша місія провалилсася.
Розчаровані, ви вирішили закінчити вашу мандрівку. Ви намагаєтеся повернути свій корабель так, що ваш магічний двигун дивиться в бік сингулярності, і отже ви можете виштовхати себе геть на будь-якій як завгодно високій швидкості, щоб уникнути пекельного тяжіння чорної діри. Але ваш план зривається.
Ваш корабель має чутливі інструменти, які призначені для виявлення градієнта [напрямку зростання чи спадання - dali_bude] гравітації, так що ви можете орієнтуватися. Ці інструменти повинні вказати на точку сингулярності, що дозволяє повернути свій корабель у протилежному напрямку і вирватись. Та інструменти збожеволіли. Вони вказують, що сингулярність знаходиться навколо вас. У кожному напрямку градієнт гравітації збільшується. Якщо вірити вашим інструментам, то ви перебуваєте в точці низької гравітації всередині горизонту подій, і кожен напрям веде до центру чорної діри. І в якому напрямку ви б не розганяли свій космічний корабель, він буде штовхати вас все ближче до сингулярності і все ближче до вашої смерті.
Це, звісно, нонсенс. Ви не можете повірити тому, що показують ваші прилади. Напевне, вони поламалися.
Але це не так. Це абсолютна, чиста правда. Усередині горизонту подій чорної діри немає виходу. В цьому просторі немає напрямків, спрямованих повз сингулярність. У зв'язку з божевільною кривизною простору-часу в межах горизонту подій всі траєкторії, які можуть віднести вас від чорної діри, тепер вказують в минуле.
По суті, це і є визначення горизонту подій. Це межа, що розділяє точки в просторі, де [геометричні] траєкторії, спрямовані повз чорну діру, і де їх просто немає.
Ваш чарівний двигун нескінченного прискорення стає непотрібним ... тому що ви не можете знайти напрям, в якому його спрямувати. Сингулярність навколо вас, в якому напрямі ви б не подивилися.
І вона стає все ближчою.
Оригінал: http://www.reddit.com/r/askscience/comments/f1lgu/what_would_happen_if_the_event_horizons_of_two/c1cuiyw