Можно ли увидеть свой затылок с помощью черной дыры?

МОЖНО ЛИ УВИДЕТЬ СВОЙ ЗАТЫЛОК С ПОМОЩЬЮ ЧЕРНОЙ ДЫРЫ?

В этой статье мы исследуем удивительные свойства черных дыр, порожденные их невероятной гравитацией, и рассмотрим, как теоретически эти свойства можно было бы применить для решения необычных, почти бытовых задач.

Что такое черная дыра?

Черная дыра — это область в пространстве-времени, где гравитационное притяжение достигает такой мощи, что ничто, даже свет, движущийся с максимально возможной во Вселенной скоростью, не может ее покинуть. Подобные условия обычно формируются на последних этапах жизни сверхмассивных звезд, которые коллапсируют, превращаясь в невероятно плотные объекты.

Именно из-за этой способности безвозвратно «запирать» свет объекты и получили свое название — черные дыры. Они не испускают, не отражают и не пропускают излучение, а лишь поглощают его. Это делает их невидимыми для прямого наблюдения. Увидеть черную дыру можно лишь косвенно — по ее влиянию на окружающее пространство, например, по искажению света далеких звезд или по мощному рентгеновскому излучению от падающей на нее материи.

Гравитационные зоны и горизонт событий

Важно понимать, что гравитационная хватка черной дыры ослабевает с расстоянием. Свет, пролетающий достаточно далеко, лишь искривляет свою траекторию, но избегает падения. Таким образом, пространство вокруг черной дыры можно условно разделить на две ключевые области:

1. Внешнюю область, где свет и материя могут избежать захвата, лишь изменив свою траекторию.

2. Внутреннюю область, находящуюся ближе к центру, откуда уже нет возврата — любой объект или излучение будут неизбежно поглощены.

Граница между этими двумя мирами называется горизонтом событий. Это точка невозврата. Однако существует и особая, критическая орбита прямо на пределе этого горизонта — фотонная сфера. Свет, попавший на нее под правильным углом, не падает внутрь и не улетает прочь, а начинает вечно вращаться вокруг черной дыры, словно спутник на орбите.

Обратите внимание: Моя "Черная Пятница".

Теоретический способ увидеть свой затылок

Именно здесь рождается любопытная теоретическая возможность, упомянутая в заголовке. Представьте, что человек каким-то чудом оказался на этой фотонной сфере и смог там удержаться. Свет, отраженный от его затылка, отправился бы в путь, совершил полный оборот по орбите вокруг черной дыры и вернулся бы прямо в его глаза. Таким образом, теоретически, он смог бы увидеть собственную спину без помощи зеркал или камер.

Почему это неосуществимо на практике?

К сожалению (или к счастью), этот способ абсолютно непрактичен. Во-первых, фотонная сфера — это орбита для света, то есть для частиц, движущихся со скоростью 300 000 км/с. Ни один материальный объект, включая человека, не может разогнаться до такой скорости, чтобы устойчиво находиться на этой орбите. Любое физическое тело будет неизбежно притянуто за горизонт событий.

Во-вторых, само падение в черную дыру фатально. Мощнейшие приливные силы (градиент гравитации) растянут любое тело в длинную тонкую нить еще до достижения центра — сингулярности. Таким образом, цена за взгляд на собственный затылок окажется непомерно высокой.

Поэтому для решения этой бытовой задачи гораздо безопаснее и проще пользоваться проверенными методами: двумя зеркалами, видеокамерой или помощью друга.

Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.

Источник статьи: Черная дыра.