211service.com
Planety mogą krążyć wokół osobliwości wewnątrz czarnych dziur
Łatwo sobie wyobrazić, że czarne dziury pożerają wszystko, co napotkają, skazując to na wieczne zapomnienie. Prawidłowy?
Cóż, nie do końca. Dziś Wiaczesław Dokuczajew z Instytutu Badań Jądrowych Rosyjskiej Akademii Nauk w Moskwie zwraca uwagę, że niektóre czarne dziury mogą mieć złożoną strukturę wewnętrzną. I że ta struktura powinna umożliwiać fotonom, cząsteczkom, a być może nawet planetom krążenie wokół centralnej osobliwości, nigdy nie wciągając się do środka.
Czarna dziura to obszar przestrzeni, w którym grawitacja jest tak silna, że nic nie może uciec, nawet światło. Jednak kosmolodzy od pewnego czasu wiedzą, że wewnątrz naładowanych, obracających się czarnych dziur znajdują się obszary, w których obiekty takie jak fotony mogą przetrwać na stabilnych orbitach okresowych.
Wkład Dokuczajewa polega na szczegółowym zbadaniu tych orbit i zbadaniu ich dynamiki. Jednym z problemów, który na pierwszy rzut oka wydaje się niweczyć jakąkolwiek szansę na orbity planet wewnątrz czarnej dziury, jest zachowanie wymiarów przestrzeni i czasu.
Powszechnie wiadomo, że podróżnik przechodzący przez horyzont zdarzeń czarnej dziury dociera do regionu, w którym wymiar promieniowy przypomina czas, a nie przestrzeń. Konwencjonalne orbity są tutaj wyraźnie niemożliwe.
Ale podróżuj dalej, a pojawi się kolejny horyzont, w którym wymiary ponownie się zmieniają (przynajmniej wewnątrz naładowanych i obracających się czarnych dziur). To jest wewnętrzny horyzont Cauchy'ego i poza tym Dokuchaev mówi, że istnieją interesujące orbity dla masywnych planet.
Oblicza, że stabilne orbity są nierównikowe i mają bogatą strukturę (patrz rysunek powyżej). Byłyby również jasno oświetlone przez centralną osobliwość i fotony uwięzione na tej samej orbicie.
Rodzi to interesujące pytanie: czy planeta na takiej orbicie może wspierać złożoną chemię, która jest wystarczająco bogata, aby umożliwić ewolucję życia.
Dokuczajew najwyraźniej tak uważa. Zaawansowane cywilizacje mogą żyć bezpiecznie wewnątrz supermasywnych BH w jądrach galaktyk, nie będąc widocznymi z zewnątrz, mówi nieco spekulacyjnie.
Oczywiście taka cywilizacja musiałaby poradzić sobie z nadzwyczajnymi warunkami, takimi jak ogromne siły pływowe i ogromna gęstość energii, która powstaje na tych stabilnych orbitach, gdy fotony zostają uwięzione. Istnieje również mały problem naruszeń przyczynowości, które według niektórych kosmologów będą plagą tego rodzaju torturowanej czasoprzestrzeni.
Dokuczajew wpadł na ciekawy pomysł i popchnął go tak daleko, jak tylko mógł. Podejrzewam, że czytelnicy również mogą się z nią dobrze bawić.
Nr ref.: arxiv.org/abs/1103.6140 : Czy w czarnych dziurach jest życie?