 |
Главная » 2019 » Апрель » 21 » Inverse: Как " Высшее общество" создало черную дыру, которая выглядит как настоящая историческая фотокопия.
|
Inverse: Как " Высшее общество" создало черную дыру, которая выглядит как настоящая историческая фотокопия. |
|
21.04.2019 09:56
|
|
|
|
"Наверное,это лучшее, что мы можем себе представить о неизвестном.
В среду астрономы опубликовали первую в истории фотографию черной дыры, на которой было изображено рассеянное, огненное кольцо, окружающее знакомую темную пустоту, на
расстоянии 55 миллионов световых лет в галактике Мессье 87.
Между тем, зрители фильма "Высшее общество", признанного критиками
научно-фантастического фильма Клэр Дени о заключенных в межзвездном
путешествии, увидели две изумительно подробные черные дыры, кружащиеся на
большом экране. Факты и вымысел слились воедино: Они выглядят удивительно похожими.
Конечно, изображение, собранное из огромного количества данных Event Horizon Telescope,
было очень пикселировано по сравнению с острыми, вращающимися пустотами "High
Life", но сходство было неоспоримым.
Спойлеры для высокой жизни
"Черная дыра, она похожа на нашу", сказала Дени в интервью Hyperallergic . Хотя поклонники фильма также заметили сходство, доктор наук Aurélien Barrau,
астрофизик, который помогал Дени снять фильм, чтобы сделать черные дыры
правильными, не назвал бы это удивительным.
"Конечно,это было очень интересно, очень увлекательно и в какой-то степени
трогательно", - рассказывает он об этой новой фотографии Инверс.
"Но мы должны быть честными, с научной точки зрения это, вероятно, не революция,
потому что она в основном выглядит так, как ожидалось".
Баррау, как и весь остальной мир, никогда не видел фотографии черной дыры до выхода
исторической фотографии М87, но он видел их много раз раньше в уравнениях и
теориях, предшествовавших ей. Кроме того, фильм рассказывает о том, как
Лаборатория субатомной физики и космологии прогнозирует, как можно собирать
энергию из черных дыр, как их гравитационная сила может жестоко уничтожить нас
и как долго мы можем выживать в их недрах, если нам так не повезет быть
поглощенными.
Получить правильную черную дыру.
Barrau ясно дает понять одно: фильм не столько о черных дырах, сколько о том, что
представляют собой черные дыры - конечная точка в путешествии, откуда нет
возврата. Таким образом, он не делает вид, что две черные дыры, показанные в
фильме, не имеют художественной лицензии. Но многое из астрофизических знаний
помогло сделать их правильными.
"Мы пытались иметь определенные правила - не делать ничего совершенно
безумного", - говорит он.
Первая черная дыра маленькая и черная, изгибающая сияние небесных тел, окружающих ее,
в быстро вращающуюся струну, подобно огням неконтролируемого колеса обозрения.
В своем блоге он объясняет, что это реальный эффект общей относительности,
потому что космос изогнут присутствием черной дыры и по мере движения корабля
вокруг него изображения небесных тел начинают прокручиваться.
"Даже если бы у нас не было фотографии, мы были полностью способны, даже пять,
десять, или более лет назад, вычислить, как должна выглядеть черная дыра",
- говорит он. "Если вы хотите снять фильм, у вас есть карта звезд, у вас
есть общее уравнение относительности, и нетрудно подсчитать, как карты будут
искажены черной дырой."
Смерть от маленькой черной дыры
Обреченному экипажу космического корабля - заключенным, которым суждено было попасть в
большую черную дыру в конце их путешествия, - поручено определить, смогут ли
они извлечь безграничную энергию из вращающейся черной дыры, что
предсказывается уравнениями механизма Пенроуз. Их траектория пролегает мимо
маленькой, плотно вращающейся черной дыры, которую главный корабль посылает
маленькую капсулу для исследования.
Чтобы извлечь эту энергию, капсула должна попасть в эргосферу - область сразу за
горизонтом событий вращающейся черной дыры. Но когда капсула не может выйти на
желаемую орбиту, она попадает внутрь черной дыры, и наступает ужас.
"Из-за приливов и отливов леди внутри капсулы просто погибает из-за этого чрезвычайно гравитационного поля", - говорит Barrau.
Сцена ужасна: в шаткой капсуле заключенная кричит, когда ее тело изогнуто в нужную
сторону. Это происходит не при прохождении горизонта событий - этот горизонт
несущественен, говорит Barrau, поэтому пересекать его не проблема - это
интенсивное гравитационное поле, которое разрывает ее на части. В черной дыре
есть огромные различия в гравитации, которые варьируются на очень коротких
расстояниях. Подобно тому, как разница в гравитации Луны и Земли искажает нашу
планету, создавая приливы и отливы океана, приливно-отливные силы черной дыры
искажают тело человека - термин "спагеттификация".
С воплем и отвратительными брызгами голова заключенной взрывается на стекле скафандра.
Смерть от Большой Черной Дыры
Вторая, гораздо большая черная дыра ждет экипаж в конце путешествия. К этому моменту
только Монте (Роберт Паттинсон) и его уже взрослая дочь Уиллоу (Джесси Росс)
сталкиваются с пустотой. Barrau говорит, что на самом деле это менее жестокая
ситуация.
"Это может противоречить здравому смыслу, но факт в том, что чем больше черная дыра, тем менее она опасна", - говорит Barrau.
Пара входит в капсулу и перемещается в рот черной дыры. Их путешествие гораздо спокойнее, чем у заключённого со спагетти. "Они не погибают, потому что в этом случае гравитационное поле слабее, и поэтому они могут проводить некоторое время
внутри черной дыры", - говорит Barrau. Он объясняет, что можно проникнуть
в большую черную дыру и не быть разорванным на части силами приливов и отливов.
"Интенсивность гравитационного поля на поверхности черной дыры слабее, когда черная дыра тяжелее, и именно поэтому они могут некоторое время прожить во второй черной дыре", - говорит он.
Попадая внутрь, "небо" черной дыры, похоже, рушится на пару, и остается
только тонкая полоса желтого света. Это то же самое, говорит Barrau, что и предсказывается эффектами специфической относительности и теории относительности в целом.
Никто не догадывается, что с ними будет дальше.
Черные дыры в после фотографическом мире
Несмотря на то, что фотография М87 подтвердила так много наших предсказаний о черных дырах, мы до сих пор не знаем о многом - а возможно и о бесконечном количестве - этих
предположений.
"Черные дыры - это действительно увлекательные объекты, потому что они, вероятно,
лучшее изображение неизвестного, которое мы можем видеть", - говорит
Barrau. Законы физики диктуют, что для каждого физического процесса должен существовать обратный процесс. "В принципе, физика позволяет тебе исправить то, что было сделано. Единственное известное исключение из этого правила - образование черной дыры."
"Когда вы открываете некую черную дыру, не существует физического процесса, который мог бы нейтрализовать или уничтожить ее. Черная дыра не может быть
уничтожена."
Понимание черных дыр - что это такое, как они формируются и как, если вообще возможно, их можно наблюдать в полном объеме - требует понимания физики, чего у нас еще нет.
В основе нашего понимания Вселенной лежат две теории - общая теория
относительности и квантовая механика.
"Но когда вы изучаете интерьер черных дыр, - говорит Barrau, - вы должны использовать как квантовую механику, так и общую относительность, и это то, чего вы не знаете - у нас пока нет теории квантовой гравитации." Над этим он работает в Университете Grenoble-Alpes.
Научно-фантастические фильмы, такие как "High Life" и другие эпосы черных дыр, такие как "Interstellar", берут много свободы с астрофизической теорией, но в конечном счете, оба
исследуют один и тот же вопрос: Что происходит по ту сторону черной дыры?
"Понимание внутреннего мира черных дыр или происхождения вселенной - это, вероятно, один и тот же вопрос, - говорит Barrau, - так что это, конечно, очень увлекательно и мотивирует".
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
