В научной фантастике существует один из наиболее популярных сценариев – использование черных дыр в качестве портала в другое измерение или Вселенную. Однако эта фантазия способна быть ближе к реальности, чем считали ранее.
Черные дыры – одни из самых загадочных объектов в космическом пространстве. Появляются в следствии гравитации, сокрушившей умирающую звезду. В итоге, рождается сингулярность – звезда сжимается до точки с бесконечной плотностью. Эта раскаленная и плотная особенность пробивает дыру в ткани пространства-времени, возможно, открывая метод для путешествий в гиперпространстве.
Ранее полагали, что любой космический корабль, пытающийся использовать черную дыру в качестве портала, столкнется со смертью. Сингулярность способна привести к растягиванию и сдавливанию, после чего аппарат просто испарится.
Пролетая сквозь черную дыру
В новом исследовании предполагают, что не все черные дыры похожи. Например, если речь идет о крупной и вращающейся сверхмассивной черной дыре Стрелец А* в центре Млечного пути, то перспективы для космического корабля резко меняются. Ведь в этом случае сингулярность ведет себя более аккуратно, обеспечивая мирный пролет.
Причина заключается в том, что внутри вращающейся черной дыры сингулярность ослабляется и не повреждает взаимодействующие с ней объекты. Этот факт кажется нелогичным, ведь разве можно неповрежденным пробраться сквозь пламя с температурой в 2000 градусов? Физики решили проверить это в теории, вдохновившись фильмом «Интерстеллар». Нужно было пережить падение в вымышленную сверхмассивную черную дыру Гаргантюа, которая в 100 млн. раз превышает солнечную массу.
Таким образом, удалось создать компьютерную модель, которая будет фиксировать существенные физические эффекты на космическом корабле или любом крупном объекте, падающем в черную дыру, вроде Стрельца А*.
Никаких повреждений?
Оказалось, при любых условиях падающий во вращающуюся черную дыру объект не будет испытывать бесконечно больших эффектов внутри сингулярности. Более того, при правильных обстоятельствах эти эффекты могут быть пренебрежимо малыми, что гарантирует относительно комфортную поездку. Выходит, что черные дыры можно использовать в качестве порталов для путешествий в гиперпространстве.
Раньше также не рассматривали одну интересную особенность. Эффекты сингулярности во вращающейся черной дыре должны привести к быстрому росту циклов растяжения и сжатия на космическом корабле. Но для крупных черных дыр, как Гаргантюа, сила это эффекта будет крайне мала. В итоге, находящиеся на корабле люди не заметят никаких изменений.
Но важно учитывать факторы влияния. В идеале следует использовать полностью изолированную черную дыру, которая не подвергается постоянным возмущениям от источника, вроде соседней звезды или падающего излучения. И это сложно, ведь большинство черных дыр окружены космическим материалом (пыль, газ, излучение). Поэтому ученые планируют скорректировать модель с учетом более реалистичной черной дыры.