NASA показало на видео, что происходит во время падения в черную дыру

У NASA так часто спрашивают, каково это — падать в черную дыру, что астрофизик Джереми Шниттман с коллегами из Центра космических полетов Годдарда создал визуализацию этого процесса. Для нее они задействовали суперкомпьютер Discover, который сгенерировал 10 Тб данных за 5 дней. У обычного ноутбука на ту же работу ушло бы 10 лет.

Пункт назначения — сверхмассивная черная дыра в 4,3 млн раз тяжелее Солнца; примерно такая находится в центре Млечного Пути. Астрофизики поясняют, что черные дыры звездной массы (около 30 солнц) обладают сильнейшими приливными эффектами, так что любой объект разорвет еще во время приближения к горизонту событий (границе черной дыры). У объекта на симуляции горизонт событий протянулся на 25 миллионов километров (примерно пятая часть расстояния от Земли до Солнца), а вокруг него находится аккреционный диск — разогретое до состояния плазмы вещество, падающее в черную дыру.

Если человек упадет в сверхмассивную черную дыру, его ожидает процесс, который астрофизики называют спагеттификацией. Это означает, что из-за огромной гравитации черной дыры на голову и на ноги будет оказываться настолько разное по силе воздействие, что тело будет растягиваться и искажаться, как будто оно превращается в спагетти. Этот процесс будет очень болезненным.

По мере приближения к горизонту событий, который является границей черной дыры, из которой ничто не может вырваться, гравитационное притяжение становится настолько сильным, что начинает разрывать объекты на атомы. 

Внутри черной дыры законы физики, какими мы их знаем, перестают действовать, и что происходит дальше — остается одной из величайших загадок науки. Некоторые теории предполагают, что в центре черной дыры находится точка, называемая сингулярностью, где пространство и время перестают иметь значение. Однако никто точно не знает, что происходит за горизонтом событий, и это остается предметом научных исследований и фантастических предположений.

Видео начинается на расстоянии 640 млн км от черной дыры, по мере приближения картинка искажается, так как огромная гравитация изменяет траекторию даже света. Более того, даже время застывает у горизонта событий: если в действительности у камеры падение на горизонт событий заняло бы три часа, то для стороннего наблюдателя она бы навсегда зависла возле него.

После достижения горизонта событий у камеры остается лишь 128 тыс. км до сингулярности — это расстояние она преодолеет всего за 12,8 сек, после чего прекратит существование из-за спагеттификации.

В альтернативном сценарии камера пролетает мимо горизонта событий, но не падает на него. В таком случае она совершит шестичасовое путешествие для стороннего наблюдателя, однако ее внутренние часы покажут на 36 минут меньше. Если же черная дыра вращается (как Гаргантюа в фильме «Интерстеллар»), то этот эффект станет более заметным: время для камеры замедлится настолько, что для стороннего наблюдателя пройдут годы, прежде чем она вернется.