Czy przekroczenie horyzontu zdarzeń supermasywnej czarnej dziury byłoby w jakikolwiek sposób zauważalne?

Pytanie

Pyta Tymon

W większości popularnonaukowych wykładów podawana jest informacja, że przekroczenie horyzontu zdarzeń supermasywnej czarnej dziury byłoby niezauważalne, w odróżnieniu od horyzontu zdarzeń czarnych dziur o masach gwiazdowych. Natomiast wydaje się, że przekroczenie jakiegokolwiek horyzontu zdarzeń wyglądałoby jak zanurzanie się w czarnej nieprzejrzystej toni. Dodatkowo musiałby temu towarzyszyć „dziwne efekty” wynikające z wpływu przekraczania horyzontu na funkcjonowanie naszego organizmu – np. impuls nerwowy z informacją ze stóp, które przekroczyły horyzont, już by nie mógł dotrzeć do mózgu; lub np. jedno oko kosmonauty za horyzontem drugie jeszcze nie. Czy przekroczenie horyzontu zdarzeń supermasywnej czarnej dziury byłoby w jakikolwiek sposób zauważalne (dla uproszczenie przyjmijmy, że żadna materia nie opada na czarną dziurę)?

Odpowiedź

Odpowiada Andrzej Okołów

Wydaje mi się, że owa różnica dotycząca przekraczania horyzontu supermasywnych czarnych dziur i czarnych dziur o masach gwiazdowych dotyczy grawitacyjnych sił pływowych działających na ciała fizyczne znajdujące się w otoczeniu horyzontu. Otóż szacuje się, że wartość tych sił w przypadku czarnych dziur o masie kilku mas Słońca jest na tyle duża, że doprowadzą one do zgonu astronauty zbliżającego się do horyzontu, zanim zdąży on ten horyzont przekroczyć. Natomiast w przypadku supermasywnych czarnych dziur rzeczone siły będą dużo słabsze i nie będą nawet odczuwane przez astronautę przekraczającego horyzont.

Jeśli zaś chodzi o zaburzenia komunikacji pomiędzy tą częścią ciała astronauty, która znajduje się pod horyzontem, a tą, która znajduje się nad horyzontem, to spodziewałbym się, że takie zaburzenia wystąpią. Jednakże biorąc pod uwagę złożoność problemu, powstrzymam się od przewidywania ich charakteru i od wyrokowania, czy astronauta będzie ich świadomy czy nie.

Odnośnie „zanurzania się w czarnej nieprzejrzystej toni”: wizualizacje podróży pod horyzont czarnych dziur można znaleźć tutaj.