Látványos videóban mutatja be a NASA, mi történne, ha beleesnénk egy fekete lyukba

A fekete lyukak gyakori szereplői a tudományos-fantasztikus történeteknek. Most a NASA a nagy teljesítményű, Discover névre hallgató szuperszámítógépe segítségével modellezte, hogyan nézne ki, ha a valóságban belépnénk egy fekete lyuk belsejébe. Beszédes, hogy egy ilyen videó összerakása egy átlagos laptopon nagyjából 10 évig tartana.

A virtuális utazás célpontja egy szupermasszív fekete lyuk, amelynek tömege 4,3 milliószorosa a mi Napunkénak. Egy ilyen fekete lyuk található a Tejútrendszer középpontjában is. A valósággal ellentétben a videóban szereplő fekete lyuk nem forog; erre a kis csalásra a számítások leegyszerűsítése miatt volt szükség - írja a NASA.

A szimulált fekete lyuk eseményhorizontja (vagyis a határ, amelyet átlépve már a fény számára sincs visszaút) 25 millió kilométer kiterjedésű, ami a Föld-Nap átlagos távolságának a 17 százaléka. A fekete lyukat izzó gázfelhő veszi körül, amelyet akkréciós korongnak nevezünk. A fekete lyuk környékén jól kivehető egy látványos fénygyűrű is, amelyet a fekete lyuk határán gravitációs csapdába esett fotonok hoznak létre.

Mi történik, ha átlépjük a fekete lyuk eseményhorizontját?

Ahogy a kamera közeledik a fekete lyukhoz, és egyre közelebb kerül a fény sebességéhez, az akkréciós korong és a háttérben ragyogó csillagok fénye felerősödik. A film kezdetén a kamera közel 640 millió kilométerre van a fekete lyuktól, és ahogy közeledik az objektum felé, az akkréciós korong, a fotongyűrű és az éjszakai égbolt képe drasztikusan megváltozik a téridő torzulása miatt.

Valós időben a kamerának 3 óráig tart elérnie az eseményhorizontot, és közben két teljes, közel 30 percig tartó keringést hajt végre. A távoli megfigyelő azonban mindebből semmit nem érzékel, számára olyan, mintha a kamera megmerevedne a téridőben; előbb lelassul, majd szó szerint megáll az eseményhorizont előtt. Emiatt a jelenség miatt nevezték egykor a csillagászok a fekete lyukakat fagyott csillagoknak.

Az eseményhorizonton túl nem csak a tárgyak, hanem még maga a téridő is fénysebességgel a fekete lyuk belseje felé áramlik. Minden a fekete lyuk egydimenziós pontja, az ún. szingularitás felé halad, ahol a fizika általunk ismert törvényei megszűnnek létezni. 

A kamera a legyőzhetetlen gravitációs mező miatt az eseményhorizontot átlépve hosszú, tésztaszerű szállá változik, amit spagettifikációnak nevezünk.

Művészi ábra egy fekete lyukról
Fotó: Science Photo Library via AFP

A fekete lyuk "megfiatalít"

A szimuláció egy másik forgatókönyvet is felvázolt, ebben a kamera ugyan az eseményhorizont közelében kering, de nem lépi át azt, hanem még időben visszafordul. Ha ezt a 6 órás körutazást egy űrhajós tenné meg, akkor a fekete lyuktól távol repülő anyahajóra visszatérve 36 percet fiatalodna társaihoz képest. Ez azért van, mert az erős gravitációs mező miatt az idő lassabban telik a fekete lyukak közelében.