Размер черной дыры настолько велик, что я мог пройти горизонт событий, не погибнув от приливных сил?

Эта проблема хорошо освещена (в контексте классической общей теории относительности) в книге Тейлора и Уилера «Исследование черных дыр: введение в общую теорию относительности» (2000, Аддисон, Уэсли, Лонгман).

В разделе, озаглавленном «Проект Б: Внутри черной дыры», они выполняют расчет для свободно падающего наблюдателя, основанного на метрике Шварцшильда для невращающихся черных дыр, для времени, которое потребуется от «неудобного» до достижения сингулярность в центре и радиус, на котором она возникает.

Оказывается, это время не зависит от массы черной дыры и равно

Итак, если мы приравняем последнее к радиусу Шварцшильда$r_s = 2GM/c^2$, то приливное "разрыв" (!) происходит до достижения горизонта событий, если масса черной дыры меньше

Похоже, именно такой результат получил Алан Роминджер с помощью ньютоновской гравитации!

Если мы позволим$\Delta r=2$м и$g = 100$РС$^2$, затем$M<2.86\times 10^{34}$кг (или$1.43\times10^{4} M_{\odot}$). Более массивный, чем этот, и (согласно классической ОТО) вас бы разорвало на части после падения за горизонт событий, но до достижения сингулярности.

Принимая это за оценку Ферми, я возьму ньютоновскую форму гравитации. Нет, это не очень высокая точность, но если у кого-то возникнут серьезные теоретические вопросы, я буду рад их услышать. Я предполагаю, что ваше тело вытягивается на 1 м из своего центра масс и что конечности испытают 10 g, прежде чем ваши ногти начнут кровоточить, и вас объявят мертвым.

Гугл может это вычислить . Я получаю 2e34 кг, или 10 250 солнечных масс. Это не самая большая черная дыра в Млечном Пути. Но все же достаточно велика, чтобы найти ее было бы редкостью по сравнению с гораздо большей категорией звездной массы, все из которых убьют вас, пока наши телескопы все еще могут ее наблюдать.

Ответ на вопрос Версия 1: Никто не знает. Мы можем ответить на этот вопрос, используя общую теорию относительности, чтобы дать классическое описание, но я думаю, что сейчас есть серьезные сомнения в том, что ОТО точно описывает внутреннюю часть черной дыры (то есть в пределах горизонта событий) и что нам понадобится полная квантовая теория гравитации, чтобы знать, что там происходит.

Но классическое описание таково.

Вы не можете упасть в черную дыру, не умерев: вы столкнетесь с сингулярностью: одна из важнейших характеристик горизонта событий состоит в том, что будущее любой мировой линии, начинающейся в любой точке внутри горизонта событий, — это столкновение с сингулярностью. Но черная дыра может быть достаточно большой, чтобы у вас была нормальная продолжительность жизни, прежде чем вы туда доберетесь. Давайте посмотрим на это дальше.

См. мой ответ здесь , где я рассказываю о мировых линиях внутри черной дыры, используя действительно точные координаты Крускала-Секереса. Несмотря на устрашающее название и внешний вид, их важное, аккуратное, интуитивно понятное свойство заключается в следующем: световые конусы на карте КС выглядят точно так же, как в плоском пространстве-времени Минковского.

Итак, глядя на диаграмму KS в моем другом ответе, время, которое у вас есть, в зависимости от вашей начальной скорости и других факторов, составляет порядка нескольких$G\,M$, где$M$- параметр массы Шварцшильда черной дыры : равен половине радиуса Шварцшильда, таким образом, равен$G\,M/c^2$, или$G\,M/c^3$выражается как время. Итак, скажем, мы хотим, чтобы это время было порядка$10^9$секунды: значительная часть человеческой жизни. Это означает, что черная дыра имеет колоссальную массу$10^9\,c^3/G$. Если я правильно перевел естественные единицы в единицы СИ, то получится$3.9\times 10^{44}{\rm kg}$или примерно$10^{14}$солнечные массы. Таким образом, радиус Шварцшильда будет порядка человеческой жизни, умноженной на световой год. Для сравнения, масса черной дыры в центре нашей галактики составляет жалкие четыре миллиона масс Солнца. Моя оценка, однако, значительно ниже оценки полной энергии Вселенной, так что теоретически это возможно.