Protože černé díry jsou nejsilnějšími gravitačními místy v celém vesmíru, mohou zkreslit světlo natolik, že se ve skutečnosti dostane na oběžné dráze? A jak by to vypadalo, kdybyste mohli přežít a sledovat světlo při této cestě kolem černé díry?
Měl jsem tuto skvělou otázku od diváka. Je možné, aby světlo obíralo černou díru?
Zvažte tento myšlenkový experiment, který poprvé vysvětlil Newton. Představte si, že máte dělo, které by mohlo střílet dělovou kouli daleko. Míč by odletěl dolů a pak narazil do špíny. Pokud jste výstřel dělové koule těžší, že by létat dále, než bouchne do země. A pokud byste mohli vystřelit dělo dostatečně tvrdě a ignorovat odpor vzduchu - putovalo by to po celé Zemi. Dělová koule by byla na oběžné dráze. Klesá směrem k Zemi, ale zakřivení Země znamená, že neustále klesá těsně nad horizont.
Funguje to nejen u dělových koulí, astronautů a satelitů, ale také se světlem. To byl jeden z velkých objevů, které Einstein udělal o povaze gravitace. Gravitace není přitažlivou silou mezi masami, je to vlastně zkreslení časoprostoru. Když světlo dopadne do gravitační studny masivního objektu, ohýbá se podle křivosti časoprostoru.
Vzdálené galaxie, Slunce a dokonce i naše vlastní Země způsobí, že světlo bude odkloněno od své cesty zkreslením časoprostoru. Ale je to neuvěřitelná gravitace černé díry, která dokáže spoutat časoprostor v uzlech. A ano, kolem černé díry je oblast, kde jsou dokonce i fotony nuceny cestovat na oběžné dráze. Ve skutečnosti je tato oblast známá jako „fotonová koule“.
Z větší vzdálenosti fungují černé díry jako každý masivní objekt. Pokud byste nahradili Slunce černou dírou stejné hmoty, naše Země by pokračovala na oběžné dráze přesně stejným způsobem. Když se ale přibližujete k černé díře, musí obíhající objekt jít rychleji a rychleji, protože bičuje kolem masivního objektu. Fotonová koule je poslední stabilní orbita, kterou můžete mít kolem černé díry. A v této výšce může skutečně existovat pouze světlo, pohybující se rychlostí světla.
Představte si, že byste mohli existovat přímo ve fotonové kouli černé díry. Což nemůžete, tak to nezkoušejte. Svou baterku můžete namířit jedním směrem a vidět světlo za vámi poté, co úplně obešlo černé díry. Také byste se koupali v radiaci všech fotonů zachycených v této oblasti. Viditelné světlo může být hezké, ale rentgenové a gama záření vás uvaří jako trouba.
Pod fotonovou koulí byste viděli jen tmu. Dolů je horizont události, světelný bod bez návratu. A nahoře uvidíte vesmír zkreslený masivní gravitací černé díry. Podle vašeho názoru byste viděli celou oblohu, dokonce i hvězdy, které by černá díra za normálních okolností zakrývala, když obepínají její gravitaci. Bylo by to úžasné a smrtící místo, ale určitě by to porazilo pád pod horizont událostí.
Pokud byste se mohli dostat do fotonové koule, jaké experimenty byste chtěli udělat? Řekněte nám v komentářích níže.
Podcast (audio): Stáhnout (Trvání: 3:45 - 3,4 MB)
Přihlásit se k odběru: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Stáhnout (77,9 MB)
Přihlásit se k odběru: Apple Podcasts | Android | RSS