Que se passe-t-il si un trou noir apparaît près de la Terre?

Si vous regardez une science-fiction fascinantesérie "Cosmos: espace et temps", vous savez ce qu'est un "vaisseau de l'imagination" - un vaisseau spatial voyageant à travers l'univers avec l'aide de l'imagination. L'hôte de la série, l'astrophysicien Neil Degrass Tyson, est à la barre de ce navire et montre à un spectateur inexpérimenté un espace lointain. J'ai vraiment aimé l'idée avec le vaisseau de l'imagination, alors j'espère que le Dr Tyson ne m'en voudra pas si je l'emprunte pour cet article. Imaginons donc que nous sommes à bord du navire de l'imagination et regardons notre planète de loin. Mais soudain, à un moment donné, un trou noir apparaît de nulle part. Que se passera-t-il ensuite?

C'est le vaisseau imaginaire imaginé par les créateurs de la série "Espace: Espace et Temps"

Trou noir Est un espace dans l'espace-temps,dont l'attraction gravitationnelle est si grande qu'elle absorbe tous les objets qui l'entourent. L'attraction d'un trou noir ne permet pas de quitter cette zone - l'horizon des événements - même les objets qui se déplacent à la vitesse de la lumière.

Le contenu

• 1 Que savons-nous des trous noirs?
• 2 Masse, moment angulaire et charge électrique d'un trou noir
• 3 Spaghetti cosmiques
• 4 mauvaises nouvelles pour la Terre

Que savons-nous des trous noirs?

Les trous noirs excitent et en même temps n'intriguent passeuls les scientifiques. À l'avenir, l'intérêt pour ces objets mystérieux ne fera que croître, surtout après la découverte des ondes gravitationnelles et la première photo d'un trou noir. Permettez-moi de vous rappeler que l'existence d'ondes gravitationnelles a été prédite dans la théorie générale de la relativité d'Albert Einstein, mais il n'a été possible de prouver leur existence qu'en février 2016. Déjà en 2017, les scientifiques de la collaboration LIGO et VIRGO qui ont fait la découverte ont reçu le prix Nobel de physique.

Ondes gravitationnelles représentent la courbure de la gravitéchamp, qui se produit en raison de la collision d'objets massifs, par exemple, deux trous noirs supermassifs. La courbure du champ gravitationnel se propage comme des ondes, c'est pourquoi nous appelons cet événement des ondes gravitationnelles. En savoir plus sur cette découverte scientifique exceptionnelle dans le matériau fascinant d'Ilya Hel.

Les ondes gravitationnelles sont surlignées en bleu et les trous noirs en rotation sont au centre

Il y a près d'un an, le 12 avril 2019, commeUne fois par jour de l'astronautique, le monde a vu la toute première photographie d'un trou noir, ou plutôt, son horizon d'événements. En plus du fait le plus étonnant - les scientifiques ont photographié un trou noir - cette découverte a prouvé l'existence de mystérieux monstres spatiaux. Le fait est que toutes ces années, les trous noirs étaient considérés comme des objets hypothétiquement existants. Puis, quelques mois plus tard, la NASA a introduit la première visualisation d'un trou noir simulé, qui montre comment les forces gravitationnelles extrêmes créées par ces objets massifs déforment la lumière autour d'eux, créant l'effet d'un miroir incurvé. Cependant, malgré le fait que nous ayons pu voir des trous noirs et même simuler leur comportement, nous ne savons pas ce qui se trouve au-delà de l'horizon des événements. Et il est peu probable de le découvrir dans un avenir proche. Mais la bonne nouvelle est que la science, armée d'imagination, aidera à trouver une réponse à cette question et à d'autres questions tout aussi intéressantes.

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Masse, moment angulaire et charge électrique d'un trou noir

Nous savons donc que des trous noirs apparaissent dansLe résultat des explosions de supernova est un phénomène dans lequel les étoiles massives changent considérablement leur luminosité puis s'estompent. Certaines de ces étoiles s'effondrent immédiatement dans des trous noirs, d'autres passent par toutes les étapes de l'évolution stellaire - d'une supernova elles peuvent devenir des étoiles à neutrons - les objets les plus denses de l'Univers qui s'effondrent dans des trous noirs. Mais comment les scientifiques mesurent-ils la masse et les propriétés de ces monstres spatiaux?

Voici à quoi ressemble la visualisation simulée du trou noir de la NASA.

Il y a trois propriétés d'un trou noir qui (danspeut être mesuré: sa masse, son moment angulaire (spin) et la charge électrique totale. Un observateur extérieur, comme vous et moi, du côté du vaisseau imaginaire ne peut juger que ces trois paramètres, mais toutes les informations sur ce qui se trouve derrière l'horizon des événements et sur la composition du trou noir sont inconnues. Les scientifiques l'appellent «Théorème de l'absence de cheveux», puisque toutes les informations sur la matière source (sonet appelé cheveux) est caché derrière l'horizon des événements. Sur la base des trois paramètres, la masse est peut-être la plus importante: c'est la masse du trou noir - et les énormes forces gravitationnelles qu'il génère - qui endommagent les objets à proximité.

Spaghetti de l'espace

Si le navire de l'imagination se rapproche trop du trou noir, alors le navire lui-même et tous ses passagers s'étireront comme des spaghettis.

Imaginez la proue du navire regardant directementtrou noir. Puisqu'il est physiquement plus proche du trou noir, il y sera plus attiré que la queue. Seuls les passagers du vaisseau spatial seront pires, simplement parce que nous avons des bras, des jambes et une tête: comme les mains ne sont pas au centre du corps, elles seront attirées dans une direction légèrement différente de la tête. Cela conduira au fait que les parties du corps plus proches du trou noir seront tirées vers l'intérieur. Le résultat final sera non seulement un allongement du corps, mais aussi son amincissement (compression) au milieu.

Et où iriez-vous sur un bateau d'imagination? Partagez votre réponse dans les commentaires de cet article, ainsi qu'avec les participants de notre chat Telegram

Si un trou noir apparaît soudainement à côté de notre planète, nous ne pouvons pas

Donc, nos corps ou le navire lui-mêmeles spaghettis commenceront à ressembler à l'imagination bien avant d'atteindre le centre du trou noir. Mais qu'arrivera-t-il alors à la planète si un trou noir apparaît hypothétiquement de nulle part près de la Terre?

Mauvaise nouvelle pour la Terre

Les lois de la gravité sont connues pour être les mêmesagir dans tout l'univers. Par conséquent, dans le cas de notre planète, les mêmes effets gravitationnels agiront comme pour la spaghettification: le côté de la planète le plus proche du trou noir attirera beaucoup plus. En fait, l'apparition d'un trou noir près de notre planète signifierait la mort rapide de la vie sur Terre et sur la planète elle-même. D'accord, ce n'est pas la perspective la plus agréable. Mais, comme nous ne savons pas ce qui se trouve au-delà de l'horizon des événements d'un trou noir, un vaisseau d'imagination tombant dans un trou noir peut nous déplacer vers une autre partie de l'Univers ou vers un autre Univers - selon l'hypothèse que vous préférez. Et vous pouvez regarder le film «Interstellaire» en 2014, car il présente une hypothèse assez intéressante selon laquelle il pourrait rencontrer un vagabond de l'espace perdu au-delà de l'horizon des événements d'un trou noir.