To je pitanje koje muči čovečanstvo otkako smo prvi put saznali za crne rupe pre nešto više od jednog veka: kako bi, dođavola, bilo da se strmoglavi preko tačke bez povratka?
Još uvek nemamo odgovor, ali nova simulacija superkompjutera je najbolja pretpostavka koju imamo, na osnovu trenutnih podataka.
„Ljudi se često pitaju o ovome, a simulacija ovih teško zamislivih procesa pomaže mi da povežem matematiku relativnosti sa stvarnim posledicama u stvarnom univerzumu“, kaže astrofizičar Džeremi Šnitman iz NASA-inog Centra za svemirske letove Godard.
„Tako da sam simulirao dva različita scenarija, jedan u kojem kamera – zamena za smelog astronauta – samo promaši horizont događaja i praćke se vraća nazad, a drugi gde prelazi granicu, zatvarajući svoju sudbinu.
Nespoznatljivo je poput plamena moljcu naše radoznalosti, a crne rupe bi mogle da budu dete plakata za nespoznatljivo. Formirane od jezgara masivnih mrtvih zvezda koje kolabiraju pod sopstvenom gravitacijom, one su toliko guste da se njihova materija sabija u prostor koji je trenutno neopisiv za fiziku.
Međutim, jedan rezultat ove kompresije je horizont događaja; grubo sferna granica gde je sila gravitacije toliko jaka da čak ni brzina svetlosti nije dovoljna da se postigne brzina bekstva.
To znači da nemamo načina da saznamo šta je izvan horizonta događaja. Svetlost je glavni alat koji koristimo za ispitivanje Univerzuma. Ako ne vidimo svetlost unutar crne rupe, jednostavno… ne možemo reći šta je tamo.
Čak i u teoriji, nailazimo na paradokse u kojima su informacije i sačuvane na horizontu događaja sa tačke gledišta posmatrača i zaključane zauvek sa tačke gledišta objekta koji prelazi granicu.
Ono što znamo, međutim, na osnovu načina na koji se svetlost i materija kreću oko crnih rupa, jeste da je gravitacioni režim oko horizonta događaja samo banane. U nekim slučajevima, sve što se usuđuje previše blizu biva povučeno u atome od strane ekstremiteta uključenih sila. Tačna tačka u kojoj se to dešava zavisi od mase uključene crne rupe – zvezdane mase, ili mase do oko 100 Sunaca; ili supermasivne, milione do milijarde solarnih masa.
„Ako imate izbora, želite da upadnete u supermasivnu crnu rupu“, kaže Šnitman.
„Crne rupe zvezdane mase, koje sadrže do 30 solarnih masa, poseduju mnogo manje horizonte događaja i jače plimne sile, koje mogu da rastrgaju objekte koji se približavaju pre nego što dođu do horizonta.
Neverovatna otkrića poslednjih godina dala su nam obilje podataka o prostoru oko crnih rupa. Supermasivne crne rupe M87* i Strelac A*, u centrima galaksija M87 i naše, bile su predmet neverovatnih direktnih kampanja snimanja. Sama crna rupa je, naravno, još uvek nevidljiva, ali svetlost koju emituju uzavreli, sjajni oblaci materijala oko svake crne rupe dali su nam neviđeni uvid u gravitaciono okruženje.
Šnitman, koji je proizveo nekoliko simulacija crne rupe za NASA-u, zasnovao je svoju novu na supermasivnoj crnoj rupi veoma sličnoj Strelcu A*. Počeo je sa crnom rupom sa masom koja je ekvivalentna oko 4,3 miliona Sunaca, i zajedno sa naučnikom za podatke Brajanom Pauelom, takođe iz Godarda, ubacio je njihove podatke u NASA-in superkompjuter Discover.
Nakon što je radio pet dana, program je generisao 10 terabajta podataka, koje su naučnici iskoristili da naprave nekoliko video zapisa o tome kako bi mogao da izgleda pad u supermasivnu crnu rupu. Na tipičnom laptopu, ovo bi trajalo 10 godina.
Simulirana kamera počinje oko 640 miliona kilometara (400 miliona milja) od crne rupe i kreće se unutra. Kako se približava, disk materijala oko crne rupe i unutrašnja struktura poznata kao fotonski prsten postaju jasniji.
Ovi elementi, kao i prostor-vreme, postaju sve više izobličeni što se kamera više približava. Konačno, let obavlja skoro dve orbite crne rupe pre nego što zaroni izvan horizonta događaja i postane špagetičan nakon samo 12,8 sekundi.
U drugoj verziji, kamera skreće blizu crne rupe, pre nego što pobegne od gravitacione sile i odleti.
Bilo bi lepo pomisliti da bismo u nekom trenutku mogli saznati više o okruženju izvan horizonta događaja. U međuvremenu, možemo uživati u ukusu otkačenih prostorno-vremenskih nestašluka koje bi postojale oko njegovog perimetra – i sve to iz bezbednosti naše matične planete.
