Евгений Плисов - Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя?

Летя по просторам космоса, вы можете наткнуться на еще один необычный объект, а именно на нейтронную звезду. В результате взрыва и последующего гравитационного коллапса материнской звезды ее внутреннее пространство может очень сильно сжаться, и в результате с малой вероятностью получится то, что мы называем «нейтронная звезда». Масса таких объектов обычно сравнима с массой Солнца, только вот их диаметр составляет 10–20 км. Еще раз, вдумайтесь: этот объект — все равно что Солнце сжать до шарика диаметром 10 км. По сути своей, нейтронная звезда — это гигантское атомное ядро, обладающее невообразимым магнитным полем, в тысячу триллионов раз превышающим магнитное поле Земли. Состоит она преимущественно из нейтронов, упакованных настолько плотно, насколько вообще позволяют законы этого мира. Эти объекты очень плотные: если вы возьмете чайную ложку вещества нейтронной звезды, то весить такая ложка будет от сотен миллионов до нескольких миллиардов тонн. Для сравнения, саванный слон весит в среднем 6 т. Упакуйте сто миллионов слонов в объем чайной ложки — у вас получится вещество нейтронной звезды. Еще они очень быстро крутятся, и скорость их вращения может достигать нескольких сотен оборотов в секунду, что делает некоторые из них пульсарами. Пульсары — объекты в космосе, регулярно и с равной периодичностью посылающие излучение, — очередные кандидаты в маяки Вселенной. Из-за массы нейтронных звезд свет над их поверхностью искривляется, поскольку искривляется сама ткань пространства-времени. В результате вы можете видеть больше чем половину поверхности такого шарика. Просто свет искривляет свой бег.

Если произойдет взрыв массивной звезды или масса нейтронной звезды превысит определенный порог, то может получиться объект, который мы называем «черная дыра». Черная дыра — это не совсем объект. Скорее это область пространства-времени, из которой что угодно, даже свет, не знает выхода. То есть в центре этого пространства есть что-то настолько массивное, что и свет не может выйти из зоны гравитации этого объекта. Собственно, поэтому они и называются черными — это пространство имеет максимально черный цвет, поскольку не излучает света вовсе. Это действительно дырки в самой ткани пространства. Чтобы из нее выбраться, вы должны развить скорость выше скорости света, а это, согласно современным моделям, невозможно. Поэтому падение в черную дыру — необратимый процесс, если он уже начался.

Если же вы все-таки начнете падать в черную дыру, то вас ждет череда воистину замечательных событий. Вы испытаете на себе действие приливных сил. Такие же силы притягивают воду под действием Луны, вот только черная дыра намного более сильна в этом плане. Чем ближе вы будете к черной дыре, тем сильнее станет различие между приливными силами, действующими на ваши ноги, и теми, что действуют на вашу голову. Разумеется, если мы допустим, что вы падаете солдатиком. В итоге, поскольку структура вашего тела имеет предел прочности и эластичности, вы начнете разделяться, примерно наполовину каждый раз. Теперь ваша нижняя половина движется отдельно и быстрее, чем верхняя, и приливные силы уже ее поделят пополам. Потом еще раз, и еще раз. В итоге даже атомы ваших ботинок, как и атомы всего вашего тела, будут поделены пополам до субатомных частиц. Уже в этом виде вы пополните массу черной дыры. Красиво. Такой итог вас ждет независимо от размеров черной дыры, но есть нюансы. Чем меньше черная дыра, тем на более раннем сроке при подлете к ней вы почувствуете, что ваши ноги и голова по-разному притягиваются. Считайте эту необычную смерть бесконечным уполовиниванием — или же, если вы все-таки эластичный, «спагеттификацией», как любит напоминать всем Нил Деграсс Тайсон.

Если же черная дыра массивна, то приливные силы будут действовать на все ваше тело единовременно, и вас не поделит раньше срока. Но не волнуйтесь, тогда события окажутся еще интереснее. Допустим, вы наблюдаете этот процесс — ускоряетесь под действием гравитации и особо ничего не чувствуете. Для стороннего же наблюдателя вы начнете скукоживаться, укорачиваться, поскольку так работает материя при приближении к скорости света. Если вы решите посветить фонариком на зевак, стоящих на трибунах и созерцающих сие зрелище, свет фонарика сперва будет смещаться в красную область спектра (вы быстро удаляетесь, эффект Доплера), а затем, если вы решите фонариком помигать, наблюдатели заметят, что периодичность ваших сигналов станет снижаться. Для вас все будет нормально, но, находясь в зоне такой гравитации, сама ткань времени начнет искривляться, и вы окажетесь в замедленном поле. Чем дольше падение, тем сильнее будет смещаться сигнал в сторону длинных волн (до радиоволн, а потом до низкочастотных электромагнитных колебаний), а частота мерцаний фонарика станет все меньше. Стороннему наблюдателю покажется, будто вы замедляетесь, пока совсем не «остановитесь» рядом с горизонтом событий.