Как увидеть свой затылок с помощью черной дыры?

В этой статье кратко рассмотрим свойства черных дыр, возникающие вследствие их колоссального гравитационного притяжения, и то как интересно эти свойства «можно» было бы использовать при решении некоторых бытовых вопросов.

Итак, чёрная дыра – это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света, т.е. фотоны. Обычно такое сильное гравитационное притяжение создают сверхмассивные нейтронные звезды.

Именно потому, что данные объекты притягивают и «не отпускают» даже свет, они и называются черными дырами. Свет совсем их не покидает, не отражается от них и никак не излучается ими, свет только притягивается и «засасывается» ими. Это значит, что такие объекты невозможно увидеть. Их можно разве что различить на фоне чего-либо светящегося, и выглядеть они в этом случае будут именно как черная дыра.

Очевидно также, что объекты, находящиеся сравнительно далеко от черной дыры, не притягиваются к ней так сильно чтобы быть поглощёнными. В том числе и свет, пролетающий на некотором почтительном расстоянии от черной дыры, лишь изменяет свое направление, но все же не «засасывается» ею.

Таким образом, имеется две области пространства относительно каждой черной дыры:

  • область находясь в которой свет может пролететь мимо черной дыры (это почти весь космос);
  • и небольшая по космическим меркам область рядом с черной дырой, находясь внутри которой свет будет поглощен черной дырой и никогда не сможет вылететь наружу.

Раз есть две такие взаимоисключающие области, значит есть и граница между ними (она называется горизонтом событий). Свет оказавшийся на этой границе и движущийся в правильном направлении, может выйти на орбиту вокруг черной дыры. То есть он не будет «засасываться» черной дырой, и тем не менее уже не сможет удалиться от неё, а вместо этого будет вечно вращаться по орбите вокруг черной дыры. Это и будет пограничным состоянием между «пролететь мимо» и «быть поглощенным».

Можно придумать очень интересное «применение» этому эффекту, уже анонсированное в названии статьи. Дело в том, что если бы человек оказался на этой границе, то он смог бы увидеть свой затылок, не используя других средств и инструментов кроме собственных глаз. Ведь свет, отразившийся от его затылка, пролетев по орбите вокруг черной дыры полный круг, снова вернулся бы точно человеку в глаз.

Однако этот способ увидеть свой затылок не самый лучший. Ведь человека по современным понятиям разогнать до скорости света невозможно, т.е. выйти на орбиту вокруг черной дыры в этой области пространства он уже не сможет, значит ему останется только упасть туда. А предмет, попавший внутрь горизонта событий, в конце концов, вероятно, попадает в сингулярность, а перед этим будет разорван вследствие высокого градиента силы притяжения чёрной дыры (приливных сил).

Поэтому всё же для того чтобы узнать, как выглядит Ваш затылок лучше использовать проверенные методы: два зеркала или фотоаппарат.