- Predrag Boksic Crne rupe
Efekat gravitacionog sociva
Na svom poslednjem putovanju, astronaut je u prilici da nas izvestava o svojim percepcijama prostora, vremena i svetlosnih fenomena dok se polako priblizava horizontu događaja. Kada jednom pređe tu granicu priblizavace se singularitetu dok ga plimski talas ne pretvori u nit materije koja sporo 'curi' u tacku beskonacnog pritiska.
Efekat gravitacionog sociva je deformacija slike onoga sto bi astronaut video dok bi se priblizavao horiziontu događaja. Na razdaljinama vecim od 1,5 Svarcsildova radiusa zbog gravitacionog zakrivljenja prostora svetlosni zraci imaju zakrivljene putanje takve da se savijaju ka povrsini crne rupe (horizontu događaja). Priblizavajuci se horizontu gravitacija postaje jaca, a i zakrivljenje prostora, tako da ugao pod kojim se moze videti nebeski svod postaje veci i veci od 180 stepeni, iako bi trebao da tezi ka 180 stepeni, kako se astronaut priblizava neprozirnom horizontu događaja. Horizont, iako nematerijalan neproziran je jer nikakvo zracenje ne moze da napustu njegovu unutrasnjost, te je on crn. Crna rupa trebala bi da predstavlja prepreku ka viđenju donje strane neba, dakle iza crne rupe. Ali posto se zraci svetlosti savijaju sve vise i vise (sa priblizavanjem astronauta), on sa svoje strane moze videti i deo neba koji bi bio opticki nevidljiv da se zraci svetlosti krecu pravolinijski. Kao kada bi videli deo nocnog neba na Zemlji ispod vizuelnog horizonta. Ugao, odn. otvor pod kojim vidi i ispod vizuelnog horizonta (iliti iza crne rupe), raste i dostize punih 360 stepeni na 1,5 Svarcsildova radiusa. Tada astronaut vidi nebo u celini, cak i sa suprotne strane crne rupe. Ako nastavi sa priblizavanjem na manje od 1,5 Rs nebesku sferu ce videti kao krug u kome se nalazi slika celog neba, opasana morem crnila. Daljim priblizavanjem krug ce se smanjivati dok ne dostigne horizont događaja kada ce moci da vidi samo jednu tacku, odn. nista. Ugao pod kojim se vidi nebeski krug (nekada sfera) je:
gde je R -
poluprecnik orbite oko crne rupe dok
je poluprecnik nebeskog kruga:
Znacenje razdaljine od singulariteta u iznosu od 1,5 Rs je sledece. Zbog zakrivljenosti prostor-vremena, Svarcsildov radius nije razdaljina koju treba preci od horizonta događaja ka singularitetu da bi se do singulariteta stiglo. Ako astronaut nastavi po dostizanju horizonta događaja da pada u crnu rupu sa poznatim ubrzanjem, on Rs nece preci za odgovarajuce vreme, vec za duze. Naravno, za duze vreme u slucaju da ga merimo mi, van gravitacionog uticaja te crne rupe. Za astronauta vreme ce teci odgovarajucom brzinom i po njegovom casovniku on ce stici na vreme, iako nesvestan da se njegov casovnik i njegovo kompletno postojanje usporilo. Svarcsildov radius je rezultat Njutnove teorije gravitacije koja nije bila upoznata sa relativistickim efektima zakrivljenja. Teorija relativnosti predviđa takvo 'kasnjenje' u vremenu koje odgovara prelazenju ne jednog, vec jednog i po Rs.
To znaci, u kombinaciji sa saznanjem o zakrivljenju prostora i van (oko) crne rupe a ne samo u njoj, da cemo vec samim priblizavanjem gravitacionom uticaju crne rupe iskusiti susret sa horizontom događaja ranije (kao da je na 1,5 Rs) nego sto to predviđa Njutnov zakon kretanja. Moze se jos i uslovno reci da u apsolutnom referentnom sistemu i bez prisustva gravitacije (sto sve ukupno ne postoji) Svarcsildov radius zaista predstavlja vrednost Rs, ali se ne moze i iskusiti kao takav zbog gravitacione deformacije prostor-vremena.
Na 1,5 Rs efekat zakrivljenja je toliki da kada bi postavili kruzni, zatvoreni tunel (oblik torusa) sa crnom rupom u centru, tunel bi nam se iznutra cinio pravim i beskrajnim. Zrak baterijske lampe poslat niz tunel koji bi nam izgledao kao prav hodnik bez kraja osvetlio bi nam leđa, dolazeci sa suprotne strane.
Astronaut koji se priblizava crnoj rupi, imao bi prilike da osmotri i samog sebe ili stvari u svojoj blizini. One bi pretrpele gravitaciono iskrivljenje, te bi za posmatraca van domasaja crne rupe astronaut izgledao nestvarno blizi crnoj rupi i deformisan (istegljen lik). Samom astronautu ne bi neposredno bilo vidljivo rasipanje svetlosti, ali bi mogao videti sopstveni lik koji potice od svetlosti koja je napravila pun krug oko crne rupe i vratila se. Sopstveni lik kao u ogledalu, oblika prstena video bi i dva puta, ako svetlost napravi dva kruga oko crne rupe. Ako bi se priblizavao crnoj rupi, zapravo bi bio u prilici da prođe pored svoje slike na:
kilometara.
Prilikom osmatranja neba, iako ocuvanog poretka zvezde u nebeskom krugu bili bi izmenjene boje. To je gravitacioni plavi pomak spektra.