Tässä on skenaario, joka kohtaa monet meistä kaukaa tulevaisuudessa. Olet loukkaantumassa kosmon läpi melkein valon nopeudella avaruusaluksessasi, kun käännät väärän käänteen ja siirryt mustan aukon tapahtumahorisonttiin. Koska mikään, edes valo ei pääse pakenemaan vetoa mustasta reiästä, kun se menee tapahtumahorisonttiin, mitä voit tehdä olemassaolon maksimoimiseksi ennen kuin liityt singulaarisuuteen hiukkasten särönä?
Fyysikot ajattelivat aiemmin, että mustanreiät olivat tavallaan pikkuhiljaisia tässä tilanteessa. Kun ylität tapahtumahorisontin tai Schwarzschild-säteen, päivämäärä singulaarisuutesi kanssa on varma. Se tapahtuu jossain vaiheessa tulevaisuutta, rajoitetusti oikeaan aikaan. Mitä enemmän yrität taistella, sitä nopeammin kuolemasi tulee. Ajateltiin, että paras strategiasi oli olla tekemättä mitään ja vain pudota tuomioon.
Onneksi Geraint F. Lewis ja Juliana Kwan Sydneyn yliopiston fysiikan korkeakoulusta ovat saaneet ehdotuksia, jotka lentävät tämän hämmennyksen = nopean kuoleman hypoteesin edessä. Heidän kirjoituksensa on No Way Back: Selviytymisajan maksimointi Schwarzschild-tapahtumahorisontin alapuolella, ja se hyväksyttiin äskettäin julkaisemiseen Australian tähtitieteellisen seuran julkaisussa Proceedings of the Astronomical Society.
Kun epäonninen uhri putoaa mustan aukon tapahtumahorisonttiin, he selviävät rajallisen ajan. Jos putoat suoraan tähtien mustaan aukkoon, kestät sekunnin murto-osan. Supermassiivisen mustan aukon saaminen voi kestää muutaman tunnin.
Valtavien vuorovesivoimien vuoksi epäonninen uhri kärsii spagettipaikasta, jossa päästä jalkoihin kohdistuvat painovoimaerot venyttävät sinut ulos. Mutta älä ole huolissamme siitä toistaiseksi. Yrität maksimoida selviytymisaika.
Koska sinulla on avaruusalus, joka pystyy vetoketjuttamaan tähdistä tähtiin, sinulla on tehokas moottori, joka voi vaikuttaa laskeutumisnopeuteen. Osoita kohti singulaarisuutta ja pudotat nopeammin, osoita poispäin ja putoat hitaammin. Muista, että olet mustan aukon sisällä ja lentät avaruusalusta, joka pystyy kulkemaan lähellä valon nopeutta, joten Einsteinin suhteellisuusteoriat tulevat peliin.
Ja kuinka paljon henkilökohtaista aikaa sinulla on jäljellä, miten käytät kiihdytystä.
Paniikkimomentilla voit osoittaa rakettisi ulospäin ja ampua sen täydellä työntövoimalla pitämällä moottoria käyntiä, kunnes saavut keskeisen singulaarisuuden. Lewis ja Kwan ovat kuitenkin osoittaneet, että tapahtumahorisontissa olevassa muuttuneessa avaruus-ajassa tällainen strategia todella nopeuttaa kuolemaa, ja koet todellakin vähemmän aikaa kokonaisuudessaan. Joten mitä teet? Lewisillä ja Kwanilla on ratkaisu, joka tunnistaa kiihtyvyyden ”makea-pisteen”, joka antaa sinulle maksimaalisen selviytymisajan. Ainoa mitä sinun on tehtävä, kun olet tapahtumahorisontin yli, polta rakettisi määrätyn ajan, sammuta se sitten ja nauti lopusta syksystä.
Mutta kuinka kauan sinun pitäisi ampua rakettisi? Lewis ja Kwan osoittavat, että tämä on yksinkertainen laskelma, joka sisältää mustan reiän massan, kuinka voimakas rakettisi on ja kuinka nopeasti ylitit tapahtumahorisontin, helposti toteutettavissa pöytätietokoneella.
Tässä on toinen analogia Lewisiltä:
”Harkitse vapaapallon ja rakettimiehen välistä kilpailua keskustaan. Oletetaan, että ne ylittävät tapahtumahorisontin pitäen yhdessä kädet. He ylittäessään he alkavat samanlaisia sekuntikelloja. Yksi putoaa sisäänpäin, kun taas toinen kiihtyy vähän kohti keskustaa, kääntää sitten rakettinsa ympäri ja hidastuu siten, että vapaa pudottaja ja rokottaja kohtaavat ja lukitsevat kädet uudelleen juuri ennen iskuaan singulaarisuuteen. Niiden sekuntikellojen tarkistaminen paljastaisi, että ilmainen rynnäkijä kokee henkilökohtaisimman ajan matkalla. Tämä liittyy yhden suhteellisuustekijän perustulokseen - vapaasti putoamalla kärsivät ihmiset saavat aikaan parhaan mahdollisen ajan. ”
Joten nyt tiedät. Jopa sen jälkeen, kun olet pudonnut mustan aukon tapahtumahorisonttiin, voit tehdä joitain pidentääksesi tuskallista matkaa niin, että saat kokea enemmän aikaa.
Aikaa voit käyttää spagettiongelman ratkaisemiseen.
Alkuperäinen lähde: Arxiv-tutkimuspaperi
