С момента, как человечество узнало о существовании чёрных дыр — этих загадочных космических объектов, — люди в воображении пытались преодолеть их устрашающую силу притяжения.
Ведь гравитация чёрной дыры настолько мощна, что даже свет — не обладающий массой и движущийся с максимальной скоростью — не может её покинуть. Это свойство вдохновляет учёных и мечтателей на самые невероятные умственные эксперименты.
Что если просто… вытащить?
Представим себе: можно ли выбраться из чёрной дыры не благодаря огромной скорости, а как бы «подняться» по верёвке, словно по космическому лифту? Допустим, за пределами горизонта событий чёрной дыры находится мощный космический корабль. А у нас есть неразрушимая верёвка. Сможет ли корабль вытянуть назад объект, уже частично попавший в чёрную дыру?
Что такое чёрная дыра на самом деле?
Чёрная дыра — это не просто плотный объект с невероятной массой. Это область пространства, где настолько сильно искривлено пространство-время, что ничто, даже свет, не может из неё выбраться.
Если бы Солнце сжалось до радиуса в несколько километров, оно превратилось бы в чёрную дыру. К счастью, наша звезда не относится к тем, кто завершает жизненный путь подобным образом.
Но в других уголках Вселенной существуют массивные молодые звёзды, в десятки или даже сотни раз превосходящие по массе Солнце. Они живут недолго — всего 1–2 миллиона лет — и, исчерпав своё ядерное топливо, погибают, иногда превращаясь в чёрные дыры.
Если масса ядра звезды превышает три солнечных, оно может не просто превратиться в нейтронную звезду, а продолжить коллапс, образовав чёрную дыру.
От маленьких до монстров
Обычные звёздные чёрные дыры имеют массу в несколько или несколько сотен солнечных. Но со временем они могут расти — поглощая материю и сливаясь друг с другом. В центре нашей Галактики находится объект с массой около 4 миллионов солнц, а в других галактиках есть и гораздо более массивные — в тысячи раз крупнее.
Два свойства, которые всё решают
Чтобы понять, можно ли кого-то вытащить из чёрной дыры, нужно знать:
- Что такое горизонт событий: это граница, за которой ничто не может вернуться обратно.
- Как устроены силы внутри чёрной дыры: даже частицы, передающие взаимодействие — свет (фотоны) и глюоны (отвечающие за сильное ядерное взаимодействие) — не могут покинуть горизонт событий.
Если вы стоите на краю горизонта, а ваша голова немного ближе к центру чёрной дыры, разница в притяжении между ногами и головой растянет ваше тело — этот эффект называют «спагеттификацией».
Для очень массивных чёрных дыр это растяжение слабое. Но если бы Земля стала чёрной дырой, вы бы испытали силу в 10²⁰ раз превышающую земное притяжение.
А теперь — про верёвку
Предположим, у нас есть сверхпрочная верёвка, способная выдержать любые нагрузки. Один конец привязан к кораблю вне чёрной дыры, второй — к человеку, оказавшемуся внутри горизонта событий. Возможно ли его вытащить?
Ключевой момент в том, что любая частица, попавшая за горизонт событий, не может передать никаких сил обратно наружу. Даже глюоны, которые должны передавать силу между кварками в ядре, больше не могут этого делать. Их траектория — только внутрь, к центру. А значит:
Любой объект внутри горизонта событий неизбежно направлен к сингулярности и не может взаимодействовать с внешним миром.
Если верёвка не рвётся, то, наоборот, притяжение может быть столь сильным, что вся космическая станция будет затянута внутрь.
Невозможно
Какой бы прочной ни была верёвка, вытащить объект, пересёкший горизонт событий, невозможно. Это не вопрос инженерии или материаловедения — это фундаментальное ограничение самой природы пространства и времени.
Как сказал Хокинг в «Краткой истории времени»: «Опасен не сам объём знаний, а наша самоуверенность перед лицом неизведанного.»
Может быть, однажды человек действительно научится управлять силами, скрытыми в недрах чёрных дыр. Но до тех пор — уважение и осторожность остаются единственным разумным подходом.
