- Predrag Boksic Crne rupe
Plimski talasi
Vec ranije smo spominjali da intenzitet gravitacione sile opada sa rastojanjem. Na Zemlji je to opadanje neprimetno na visinama na kojim se krecu putnicki avioni, ali na vecim visinama naglo se gubi uticaj gravitacije. Na putanjama vestackih satelita gravitaciono privlacenje je preslabo da bi se astronauti mogli na njega osloniti, te se kaze da vlada beztezinsko stanje.
Zamislimo astronauta u kosmosu okrenutog nogama ka Zemlji. U slobodno lebdecem polozaju, dakle beztezinskom stanju on nije pogođen Zemljinom privlacnom silom. Ipak, s obzirom da gravitacija opada s rastojanjem moze se reci da u izvesnoj meri na njegove noge deluje jaca gravitaciona sila nego li na njegovu glavu. Zato gravitacija tezi da istegne telo astronauta silom jednakom razlici sila koje deluju na njegove noge i na glavu. Ova pojava se naziva gravitaciona plimska sila ili plimski talas.
U Zemljinoj okolini plimski talas je neprimetan za objekte velicine sadasnjih svemirskih stanica. Objekat velicine malog grada osetio bi malo istezanje između krajeva. Crna rupa od 10 suncevih masa ima povrsinu od 5.650 km2 i gravitaciju na horizontu događaja 150 milijardi puta jacu nego na povrsini Zemlje. Stoga je plimski talas pored crnih rupa toliko izrazeniji nego li na Zemlji da svaka materija koja padne u crnu rupu na kraju biva 'pocepana' do samih atoma. Prilikom ulaska u singularitet građa materije se potpuno unisti. Sila plimskog talasa se izrazava kao razlika ubrzanja koje telu predaje gravitacija između njegovog blizeg i daljeg kraja:
gde je
g - gravitaciona konstanta,
l - duzina tela u
pravcu singulariteta, M - masa crne rupe, R - poluprecnik orbite oko crne
rupe (udaljenost od planete, zvezde ili crne rupe)
U slucaju velikih crnih rupa plimski talas ima manji intenzitet u blizini horizonta događaja. To je zato sto se gravitacija smanjuje mnogo sporije sa razdaljinom. Prostor je zakrivljeniji mnogo vise u okolini vrlo velikih crnih rupa, ali se ti efekti opet zbog velicine crne rupe manifestuju na mnogo vecim razdaljinama. Time velicina nekog astronauta postaje zanemariva, pa i plimski talas koji na njega deluje. Zato bi bilo moguce nekom astronautu da se priblizava velikoj crnoj rupi i izvestava nas o tome sve dok ne kroci unutar horizonta događaja. Pogodne velicine crnih rupa imale bi par stotina milijardi suncevih masa u sebi.