Что видит космонавт, когда поворачивается назад в момент пересечения горизонта событий? Или не увидит, будущем всей Вселенной (в течение долей миллисекунды)? И есть ли такой блеск, чтобы его не сжег?
Мартин Jaczewski из Гдыни

Отвечает профессор Марк Абрамович из Факультета Физики Университета Гетеборга и Астрономического Центра имени Николая Коперника Польской Академии Наук в Варшаве.

На первую часть вопроса отвечу, показывая каждое моделирования на суперкомпьютере изображения домашних животных через астронавта, который падает в черную дыру. Подсчитали их по моей просьбе, специально для Мира Науки, д-р Эндрю Хэмилтон из Университета Колорадо, и д-р Axel Mellinger с Central Michigan University*.

Эти изображения очень деформируется, потому что вблизи черной дыры геометрия пространства очень изогнутая и свет движется по запутанным траектории, как это показано на рисунке 1. Некоторые траектории будет вращаться вокруг черной дыры, раз или даже больше раз! Это приводит к образованию плотных луковато изображений. Кажется, что они намотать на черный круг, который является „тенью” черной дыры в небе. Круг имеет немного больший диаметр, чем „размер” черной дыры, в полтора раза в случае, когда черная дыра не rotuje.

Вторая часть вопроса относится к определенной, довольно распространенного ошибочного представления, отвечу так сразу – нет, ни один космонавт не увидит будущего Вселенной в момент падения в черную дыру, т. е. в момент пересечения горизонта событий. Это объясняется, рисунок 2, показывающий карту пространства-времени przeskalowaną так, что в законченном виде квадрата находится вся бесконечная в пространстве-времени. Пределами площади бесконечности в прошлом и в будущем, к которым и из которых следуют сигналы света (стороны квадрата), как и бесконечность в прошлом и в будущем, на которые и с которых поступает вещество (вершины) и в сторону (в отсеченным углу), возьмем, к примеру, сингулярность внутри черной дыры.

Такие карты, называются диаграммами Пенроуза, показывают все возможные события во всей истории Вселенной. Каждое конкретное событие происходит в каком-то конкретном месте, и в какой-то конкретный момент, чему соответствует одна определенная точка на карте. Строки событий, т. е. истории частиц, космонавтов, планет, сигналы света и других объектов, расположенных на карте линии называются линиями мира. Линии мира материальных объектов, например, история, попадающего в черную дыру космонавта (показана черной линией с красными стрелками) являются линиями почти вертикальными. Линии мира световых сигналов (синий на карте) наклонены под углом 45°.

В целом, чем угол наклона ближе к 45°, то объект движется с большей скоростью. Во Вселенной не обнаружено объектов с высокой скоростью nadświetlnymi. Таких объектов, скорее всего, не имеет, так что на карте нет линии мира с уклоном более 45°. Ориентированный в будущее стрелки показывают, как может отходить дополнительная вдоль линии мира. Зная об этом, легко понять, что какое-либо событие может быть (в принципе), причиной или следствием другого события. Например, событие с kółeczkiem с номером 2 не может быть ни причиной, ни следствием события с номером 1. Может быть, а следствием события 3 и причиной события 4.

Интерьер черной дыры, выделенные на карте темным цветом. Оно имеет две границы: горизонт событий (показан зеленой линией), а также особенность. Линии мира все, что превышает горизонт (то есть попадает в черную дыру) заканчиваются в сингулярности. Это означает конец существования – не только физическое уничтожение, но, в конце бытия как такового. Момент пересечения горизонта нашего астронавта отображается как квадрат, заполненный красным и белым. Из карты видно, что он не является причинно связан с будущим, что является простой ответ на вторую часть вопроса: в момент пересечения горизонта астронавт не может увидеть будущее Вселенной, а его собственное будущее, ограничен на некоторое время (доли миллисекунд в случае черных дыр в mikrokwazarach) до падения в сингулярность.

* Больше подобных картин их авторства можно найти на веб-сайте: http://casa.colorado.edu/~ajsh/schw.shtml