т. XVII · МСК
Космос

В чёрных дырах время замораживается: объект падает вечно.

В чёрных дырах время замораживается: объект падает вечно.
Согласно общей теории относительности, сформулированной Альбертом Эйнштейном в 1915 году, чёрная дыра создаёт экстремальную кривизну пространства-времени. Для наблюдателя, находящегося далеко от чёрной дыры (на так называемой бесконечности), объект, приближающийся к горизонту событий — границе, за которой ничто не может покинуть чёрную дыру, — выглядит замораживающимся во времени. Свет, излучаемый падающим предметом, всё больше красносмещается из-за гравитационного влияния, и объект становится всё более тусклым и неподвижным. Однако это только видимость для внешнего наблюдателя. Для самого падающего объекта всё происходит совершенно по-другому. Он пересекает горизонт событий за конечное время — по его собственным часам это займёт всего несколько секунд или минут, в зависимости от массы чёрной дыры. Сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик имеют горизонты событий размером в миллионы километров, поэтому приливные силы там слабее, и падение длится дольше. Для чёрной дыры массой в несколько солнечных масс процесс ещё быстрее — объект испытывает смертельные приливные силы задолго до пересечения горизонта. Этот двойственный характер времени в сильном гравитационном поле создаёт фундаментальный парадокс информации, осознанный физиками в 1970–1980-х годах. Если объект исчезает за горизонтом, то информация о нём, кажется, теряется безвозвратно, что противоречит квантовой механике, где информация никогда не уничтожается.

Часто спрашивают

Правда ли, что в чёрных дырах время замораживается: объект падает вечно?

Согласно общей теории относительности, сформулированной Альбертом Эйнштейном в 1915 году, чёрная дыра создаёт экстремальную кривизну пространства-времени. Для наблюдателя, находящегося далеко от чёрной дыры (на так называемой бесконечности), объект, приближающийся к горизонту событий — границе, за которой ничто не может покинуть чёрную дыру, — выглядит замораживающимся во времени. Свет, излучаемый падающим предметом, всё больше красносмещается из-за гравитационного влияния, и объект становится всё более тусклым и неподвижным. Однако это только видимость для внешнего наблюдателя. Для самого падающего объекта всё происходит совершенно по-другому. Он пересекает горизонт событий за конечное время — по его собственным часам это займёт всего несколько секунд или минут, в зависимости от массы чёрной дыры. Сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик имеют горизонты событий размером в миллионы километров, поэтому приливные силы там слабее, и падение длится дольше. Для чёрной дыры массой в несколько солнечных масс процесс ещё быстрее — объект испытывает смертельные приливные силы задолго до пересечения горизонта. Этот двойственный характер времени в сильном гравитационном поле создаёт фундаментальный парадокс информации, осознанный физиками в 1970–1980-х годах. Если объект исчезает за горизонтом, то информация о нём, кажется, теряется безвозвратно, что противоречит квантовой механике, где информация никогда не уничтожается.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Космос». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»