POATE LUMINA ORBITA UN ORIFICIU NEGRU?

Send

Întrucât găurile negre sunt cele mai puternice locuri gravitaționale din întregul Univers, pot să denatureze lumina atât de mult încât să intre în realitate pe orbită? Și cum ar părea dacă ai putea supraviețui și urmări lumina în această călătorie în jurul unei găuri negre?

Am avut această mare întrebare din partea unui telespectator. Este posibil ca lumina să orbiteze o gaură neagră?

Luați în considerare acest experiment de gândire, explicat pentru prima dată de Newton. Imaginați-vă că aveți un tun care ar putea trage o bilă de tun departe. Mingea ar zbura în jos și apoi s-ar prăbuși în murdărie. Dacă ați împușcat mai tare bala de tun, ar zbura mai departe înainte de a trânti în pământ. Și dacă ai putea trage suficient de tare bala de tun și ar ignora rezistența aerului - ar călători până în jurul Pământului. Bilonul de tun ar fi pe orbită. Cade spre Pământ, dar curbura Pământului înseamnă că cade constant peste orizont.

Aceasta funcționează nu numai cu bulele de tun, astronauții și sateliții, dar și cu lumina. Aceasta a fost una dintre marile descoperiri pe care Einstein le-a făcut despre natura gravitației. Gravitatea nu este o forță atrăgătoare între mase, ci este de fapt o denaturare a spațiului. Când lumina cade în fântâna gravitațională a unui obiect masiv, aceasta se apleacă să urmeze curbura spațiului.

Galaxiile îndepărtate, Soarele și chiar propriul nostru Pământ vor face ca lumina să fie deviată de pe calea sa prin distorsionarea spațiului lor. Dar este gravitatea incredibilă a unei găuri negre care poate lega spațiul în noduri. Și da, există o regiune în jurul unei găuri negre în care chiar și fotonii sunt obligați să călătorească pe o orbită. De fapt, această regiune este cunoscută sub numele de „sferă fotonică”.

De departe, găurile negre acționează ca orice obiect masiv. Dacă ai înlocui Soarele cu o gaură neagră din aceeași masă, Pământul nostru ar continua să orbiteze exact în același mod. Dar, pe măsură ce vă apropiați și vă apropiați de gaura neagră, obiectul orbitant trebuie să meargă mai repede și mai repede pe măsură ce se învârte în jurul obiectului masiv. Sfera fotonului este orbita stabilă finală pe care o puteți avea în jurul unei găuri negre. Și numai această lumină, care se mișcă la, bine, viteza luminii, poate exista de fapt la această altitudine.

Imaginați-vă că puteți exista chiar la sfera fotonică a unei găuri negre. Ceea ce nu puteți, așa că nu încercați. Ai putea să îți îndrepți lanterna într-o direcție și să vezi lumina din spatele tău, după ce a orbitat complet gaura neagră. De asemenea, ai fi scăldat în radiația tuturor fotonilor capturați în această regiune. Lumina vizibilă ar putea fi frumoasă, dar radiațiile X și radiațiile gamma te-ar găti ca un cuptor.

Sub sfera fotonilor veți vedea doar întuneric. Jos este orizontul evenimentului, punctul de neîntoarcere al luminii. Și mai sus, veți vedea Universul distorsionat de gravitatea masivă a găurii negre. Veți vedea întregul cer în viziunea dvs., chiar și stele care ar fi în mod normal obscurizate de gaura neagră, în timp ce se înfășoară în jurul gravitației sale. Ar fi un loc nemaipomenit și mortal, dar este sigur că a bătut sub orizontul evenimentului.

Dacă ai putea să cobori în sfera fotonilor, ce experimente ai vrea să faci? Spuneți-ne în comentariile de mai jos.