Es gibt viele Möglichkeiten, im Weltraum zu sterben, vom Verbrennen auf der Venus über das Einfrieren auf dem Mars, das Aussetzen des Weltraumvakuums bis hin zu einem Asteroidenabsturz oder einem Gammastrahlenausbruchein schrecklicher Ort, und wir können nicht viel tun, um eines dieser Schicksale zu vermeiden. Ein Phänomen, ein Schwarzes Loch, könnte den Rekord für die "schrecklichste, aber faszinierendste Art, im Weltraum zu sterben" halten. Hier ist ein Blick darauf, was passiert, wenn duzum ersten Mal auf ein Schwarzes Loch stoßen und wie Sie nach einer so schrecklichen Begegnung überleben und sogar gedeihen können.
Der Ernst der Lage:
Obwohl Einsteing selbst gegen die Existenz von Schwarzen Löchern argumentierte, wurde ihre Existenz ursprünglich von Einsteins Formulierung dessen abgeleitet, was heute als das bekannt ist.Allgemeine Relativitätstheorie, eine der wichtigsten Theorien in der Geschichte der Physik. Vieles von dem, was Einstein in der Theorie vorgeschlagen hat, wurde seitdem durch Experimente bestätigt, wie zum Beispiel eine, die zeigte, dass das Gefüge der Raumzeit durch Objekte mit extremen Gravitationsfeldern verzerrt wird Dies wurde ursprünglich durch die Beobachtung der Lichtkrümmung während einer Sonnenfinsternis durchgeführt. Diese Verzerrung führt zu unserem grundlegendsten Verständnis der Gravitation – sie ist das Ergebnis der Verzerrung der Raumzeit. Je größer und dichter das Objekt, desto stärker die Anziehungskraft.
Die Allgemeine Relativitätstheorie führte auch zur Vorhersage von Schwarzen Löchern: Unendlich dichte Punkte im Raum, umgeben von Ereignishorizonten, denen nichts – nicht einmal Licht – entkommen kann. Manchmal sammelt sich mehr Materie um den Ereignishorizont als das SchwarzeLoch auf einmal aufnehmen kann, so dass sich alles in der Umlaufbahn um das Schwarze Loch sammelt und eine Akkretionsscheibe bildet. Reibung findet innerhalb der Scheibe statt, die große Mengen an Lichtstrahlung erzeugt, die von Astronomen gesehen und gemessen werden können.
Dank der Entdeckung und anschließenden Bildgebung eines Schwarzen Lochs in M87, etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, im Jahr 2019 hat die Wissenschaft erneut gezeigt, dass Einsteins Theorie auf dem richtigen Weg warWie Einstein vorhersagte, konnte das Team des Event Horizon Telescope das riesige Schwarze Loch im Kern von M87 vermessen. Frühere Schätzungen gingen davon aus, dass es zwischen 3,5 Milliarden und 7,22 Milliarden Sonnenmassen hatte, aber es ist eigentlich näher an 6,5 Milliarden Sonnenmassen eine Sonnenmasse ist die Masse der Sonne, 1,989 × 1030kg — bedeutet, dass dieses Schwarze Loch nach den Standards für Schwarze Löcher riesig ist.Sein Durchmesser wird auf etwa 23,6 Milliarden Meilen 38 Milliarden Kilometer geschätzt!
Sie sind Frühstück, Mittagessen, Brunch und/oder Abendessen:
Es wird angenommen, dass ein Objekt, sobald es den Ereignishorizont überquert, auseinander gedehnt wird; schließlich wird es in seine grundlegendste atomare Zusammensetzung zerlegt, was die Frage aufwirft: könnten Wesen in eins eintauchen und leben, um die Geschichte zu erzählen, odersogar dauerhaft in einem leben? Nun, vielleicht ... um diese Frage zu beantworten, müssen wir uns verschiedene Arten von Schwarzen Löchern ansehen, die es gibt.
Schwarze Löcher gibt es in verschiedenen Größen und Geschmacksrichtungen, von Mikro-Schwarzen Löchern über Schwarze Löcher mit stellarer Masse, zu Schwarzen Löchern mit mittlerer Masse bis hin zu supermassiven Schwarzen Löchern. Einige Schwarze Löcher — vielleicht sogar die meisten oder alle — haben Spin oder Drehimpuls und rotieren mit schwindelerregender Geschwindigkeit, nahe der Lichtgeschwindigkeit
Die beiden Arten, die wir uns genauer ansehen wollen, sind zum einen elektrisch geladene Schwarze Löcher, die durch das Einfallen vieler positiv geladener Elektronen und Protonen entstehen und die milliardenfach mehr wiegen als die Sonne. Die zweite Art sind statisch, elektrisch neutrale Schwarze Löcher, die ungefähr die gleiche Masse wie die Sonne haben.
Zusätzlich zu dem radikalen Unterschied in Größe und Masse hat ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse einen massiv unterschiedlichen radialen Abstand – d. h. den Abstand vom Ereignishorizont zum äußersten Mittelpunkt des Objekts – zu dem eines supermassiven SchwarzenFür ein Schwarzes Loch, das etwa eine Sonnenmasse wiegt, würde seine radiale Entfernung ungefähr 3,2 km betragen. Für ein Objekt, das so dicht und groß ist wie das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße mit einer Masse von etwa 4 MillionenSonnenmassen, sein radialer Abstand wäre 7,3 Millionen Meilen 11,7 Millionen km.
Diese Entfernung ist wichtig, um zu bestimmen, ob Sie Ihre Reise in ein Schwarzes Loch überleben könnten. Warum? Nun, sagen Sie, Sie sind zu einem stellaren Schwarzen Loch gereist und haben beschlossen, wie eine Attrappe hineinzutauchen. Sie werden dem zu nahe kommenObjektzentrum und als Ergebnis "Die Anziehungskraft des Schwarzen Lochs auf eine Person wird sich zwischen Kopf und Fuß um einen Faktor von 1.000 Milliarden unterscheiden, je nachdem, welches den freien Fall anführt. Mit anderen Worten, wenn die Person mit den Füßen zuerst fällt, wenn sie sich dem Ereignis nähertHorizont eines Schwarzen Lochs mit stellarer Masse wird die Anziehungskraft auf ihre Füße exponentiell größer sein als das Ziehen des Schwarzen Lochs auf ihrem Kopf."
"Die Person würde eine Spaghettifizierung erfahren und höchstwahrscheinlich nicht überleben, wenn sie in eine lange, dünne, nudelähnliche Form gestreckt wird", so Leo Rodriguez, Assistant Professor of Physics am Grinnell College, und Shanshan Rodriguez, Assistant Professor of Physics am Grinnell College,in einem Artikel veröffentlicht von Das Gespräch.
Gibt es ein Aber?
Duh. Ich würde dich nie hängen lassen. Hypothetisch ist die Gravitation in Richtung des Mittelpunkts eines Schwarzen Lochs viel stärker. Wenn Sie also in ein supermassives Schwarzes Loch eintauchen würden, vermuten Rodriguez und Rodriguez beide, dass Sie "rjeder der Ereignishorizont viel weiter von der zentralen Quelle der Anziehungskraft entfernt, was bedeutet, dass der Unterschied in der Anziehungskraft zwischen Kopf und Fuß nahezu Null ist. Die Person würde also den Ereignishorizont unbeeinflusst passieren, nicht in eine lange gedehnt werden, dünne Nudel, überlebe und schwebe schmerzlos am Horizont des Schwarzen Lochs vorbei."
Das setzt voraus, dass das Schwarze Loch keine Akkretionsscheibe hat, in der erhitzte Materie das Schwarze Loch umkreist und Sie in einer Sekunde verbrennen würde. Um tatsächlich in eines zu gelangen, müssten wir ein Schwarzes Loch lokalisieren, das extrem isoliert ist vonjedes Material, das eine Akkretionsscheibe erzeugen würde, wie Sterne, Gas, Staub, Planeten usw.
Wie wir gesehen haben, je größer das Schwarze Loch, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie das Eintauchen anfangs überleben können. Das Problem ist, dass es immer noch mit Geschwindigkeiten über der Lichtgeschwindigkeit von 300 Millionen Metern reisen muss.pro SEKUNDE, um die Fluchtgeschwindigkeit der immensen Anziehungskraft des Schwarzen Lochs aus seinem Ereignishorizont zu erreichen. Das ist, wie wir derzeit wissen, unmöglich. Also mach es dir besser bequem. Von außen existierst du nicht mehr.
Könntest du in einem Schwarzen Loch leben?
Vor ein paar Jahren entdeckten Astronomen, was sie für ein sogenanntes "ultramassives Schwarzes Loch" hielten, das ungefähr 40 Milliarden Sonnenmassen wiegt. Das heißt, es ist 40 Milliarden Mal massereicher als die Sonne. Befindet sich in einer Galaxie 700Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, bekannt als Holmberg 15A der Teil des Galaxienhaufens Abell 85 ist, ist dieses gigantische Schwarze Loch eines der massereichsten, das jemals entdeckt wurde. Es wird jedoch angenommen, dass es sogar Schwarze Löcher mit einem Gewicht von mehr als 100 Milliarden Sonnenmassen geben könnte.
Theoretisch könnte es einen stabilen Teil geben, wenn wir eines dieser ultramassiven Schwarzen Löcher von der Größe unseres Sonnensystems entdecken würdeninnen des Schwarzen Lochs, in dem fortgeschrittene Wesen dauerhaft leben könnten. Eine Art von Schwarzem Loch – genannt aReissner-Nordstrom Schwarzes Loch — ist hier besonders wichtig. Sie rotieren nicht nur, sondern haben auch eine elektrische Ladung. Einige Wissenschaftler postulieren, dass es möglich ist, dass ein ganzer Planet in einem Schwarzen Loch existiert, ohne zum Mittagessen zu werden.
Das liegt daran, dass Schwarze Löcher dieser Größe eine zweite Grenze jenseits des Ereignishorizonts haben, eine sogenannte "innerer Cauchy-Horizont" — eine Region, in der die Dinge etwas glatt und stabil werden vergleichsweise. Hier sind Strahlung und Gezeitenkräfte etwas schwach.
Natürlich sagte Stephen Hawking voraus, dass es möglich ist, dass Schwarze Löcher nicht wirklich alle Materie und Informationen über Teilchen zerstören. Stattdessen können sie Energie zurück ins Universum abstrahlen. Infolgedessen würden Schwarze Löcher schließlich durch diesen langsamen Verlust verdampfenvon Masse. Daher müssten Sie ein ewiges Schwarzes Loch finden, um weiterhin sicher zu existieren.
Ein russischer Astronom war einer der ersten, der vorschlug, dass eine außerirdische Zivilisation vom Typ II auf der Kardashev-Skala die technologische Fähigkeit haben könnte, eines dieser Schwarzen Löcher zu finden und die Gezeitenkräfte zu überleben, die sie sonst auseinanderreißen würden.
In sein Papier, Vyacheslav Dokuchaev vom Moskauer Institut für Nuklearforschung und der Russischen Akademie der Wissenschaften bemerkte: „Wir gehen davon aus, dass die fortgeschrittenen Zivilisationen sicher in den supermassiven Schwarzen Löchern in den von außen unsichtbaren galaktischen Kernen leben können.“
Außerdem fügt er hinzu "Das Leben im Inneren der ewigen Schwarzen Löcher ist grundsätzlich möglich, wenn diese Schwarzen Löcher rotieren oder geladen und massiv genug sind, um die Gezeitenkräfte und die Strahlung der Gravitationswellen auf ein akzeptables Maß zu schwächen."
Herr Dokuchaev fügte hinzu: „Die nackte zentrale Singularität beleuchtet die umlaufenden inneren Planeten und liefert die Energieversorgung für die Lebenserhaltung. Einige zusätzliche Hervorhebungen während der Nacht kommen von ewig zirkulierenden Photonen.“
"Dieses interne Schwarze-Loch-Gebiet, das von den beiden Horizonten vor dem gesamten äußeren Universum verborgen ist, ist in der Tat ein geeigneter Ort für eine sichere Besiedlung."
"Das Einzige, was Sie brauchen, ist, Ihr Fahrzeug oder Ihren Planeten auf eine stabile periodische Umlaufbahn im Schwarzen Loch zu bringen.
"Dennoch sind einige Schwierigkeiten oder Vorteile? eines Lebens in Schwarzen Löchern erwähnenswert, wie eine mögliche Kausalitätsverletzung und die wachsende Energiedichte in der Nähe des Cauchy-Horizonts."
Grundsätzlich könnte es theoretisch möglich sein aber wahrscheinlich nicht sehr wahrscheinlich, eine Reise in ein massives Schwarzes Loch zu überleben, und einige Wissenschaftler sagen voraus, dass einige Formen außerirdischen Lebens sogar innerhalb des Cauchy-Horizonts leben könnten. Aber du solltest dich verabschiedenalle, die du kennst und liebst, denn dieser Umzug ist dauerhaft.