Разходка през черната дупка

Да предположим, че дупката, в която е необходимо да се проникне, е статична и следователно не усуква околното пространство (Стругацки не споменава дали дупката е имала въртящ момент). В този случай границата на дупката (тя е хоризонтът на събитията) е правилната сфера. Космически кораб след влизане в тази сфера е обречен да падне в центъра на дупката и никакви маневри не са в състояние да предотвратят това. Фиксирани обекти не могат да съществуват вътре в такава дупка и най-малкото движение неизбежно ще доведе до нейния център, до точката на сингулярност, близо до която гравитационната сила клони към безкрайност. Пространството вътре в дупката се държи като времето - обратните движения там са невъзможни (това правило важи не само за материалните тела, но и за леките кванти). Скачането в такава дупка няма смисъл, тъй като разузнавателният космически кораб няма да може да предава никаква информация от там, а когато се приближи до точката на сингулярност, тя ще бъде разкъсвана от приливни сили.

Космически връх

Ситуацията вътре във въртящ се отвор е много по-интересна. Факт е, че той има две непоследователни външни граници: хоризонтът на събитията и границата на статичното. Границата на статичността е границата на областта, в която всяко тяло вече не може да бъде в покой спрямо отдалечения наблюдател, но трябва да се върти около черна дупка, за да не падна. За невъртяща се дупка хоризонтът на събитието и границата на статичното съвпадат, докато за въртящ се контактуват само на полюсите (те не са сферични, но са сплескани по оста на въртене на дупката). Когато лети през кухината (ергосферата) между тях, капитанът на Мрака все още може да се обърне назад и да се върне в нашата Вселена.


Kerr черни дупки

Неизпълнен въртящ се отвор се описва чрез решаване на уравненията на Айнщайн, което е получено за първи път от новозеландския математик Рой Кер през 1963г. В случай на не въртяща се дупка хоризонтът на събитията е един, а сингулярността е точка в центъра на дупката. Но дори и малко завъртане е достатъчно, за да се появи вторият (вътрешен) хоризонт на събитието, особеността на черната дупка на Кер е пръстен. С увеличаването на ъгловия импулс хоризонтът на вътрешните събития ще се разшири, а външният ще се стесни, докато те не се „срутят“ в едно (това е случаят с така наречената черна дупка на Кер). С по-нататъшно увеличаване на скоростта на въртене хоризонтът на събитията трябва да изчезне, оставяйки гола сингулярност (което, общо казано, е забранено от "принципа на космическата цензура").

Дупка вътре

Какво се случва, ако Тъмнината се потопи в дупка? След като пресече хоризонта на събитията, корабът най-напред неконтролируемо ще се изтегли навътре, както се случва, когато попадне в дупка с нулев момент на въртене. Това означава, че непосредствено под хоризонта на събитията има същото „времеподобно” пространство, както в невъртящ се отвор, но сега то не достига до центъра на дупката. Отвътре това пространство е ограничено от втория хоризонт, а в него е разположено обичайното пространство (макар и много извито), където са възможни движения в различни посоки.

Тук обаче е необходимо предпазливост. В този регион, по-точно в неговата екваториална равнина, има зона, в която кривината на пространството и следователно гравитацията е склонна към безкрайността, е особеност. Но в случая това не е точка, както в случая с не въртящ се отвор, а затворен пръстен. Не си струва отново да се приближаваме до него заради катастрофалните приливни сили. Независимо от това космическият кораб може да тръгне по траектория, която завинаги ще го остави във втория хоризонт, без да му позволява да пада върху особеността на пръстена. Но корабът никога няма да пресече този хоризонт и няма да се върне в пространството, подобно на времето.

Летене през

Да предположим, че „Тъмнината“ лети „над“ сингулярността в „северния регион“ на вътрешното пространство. Капитанът може да насочи кораба на „юг“, като закръгля сингулярността, или лети през дупка в пръстена на сингулярността. И двата маршрута са възможни, но водят до различни пространства без нито една обща точка! Движението с байпас ще остави кораба във втория хоризонт на същата дупка. Един скок през ринга обещава много повече - космическият кораб може да премине по траектория, която пресича и два хоризонта и го води в нормално пространство извън дупката. Вярно, това ще бъде пространството на друга Вселена - отрицателна.

Тъй като безтегловите звездни кораби едва ли ще се появят в далечното бъдеще, смелите астронавти, най-вероятно, не блестят нищо добро. Има причина да се смята, че веднага след преминаването на кораба през външния хоризонт, ще започнат „удари“ на вътрешната геометрия на дупката, която ще се превърне в източник на мощно гравитационно излъчване. Гравитационните конвулсии необратимо унищожават бившата симетрия на вътрешнокосмическото пространство, което напълно изключва възможността за пробив в друга Вселена.

Статията е публикувана в списанието Popular Mechanics (№ 9, септември 2011 г.).

Препоръчано

Китай иска да запали градовете с изкуствена луна
2019
Вътрешното ядро ​​на Земята се оказа много младо
2019
Защо пандите ядат бамбук
2019