Physiologische Auswirkungen des Lebens auf einer Welt in der Nähe eines Schwarzen Lochs

Ja, das ist schwer zu beantworten. Zweimal schrieb ich eine schnelle, abweisende Antwort, dass der Planet von Gravitationsfluten auseinandergerissen würde oder eine viel geringere Zeitdilatation hätte als der im Film gezeigte Faktor 61000, und jetzt habe ich ihn zweimal gelöscht.

Wenn es die Physik eines einfachen, nicht rotierenden Schwarzen Lochs mit einer Masse von 40 Sonnenmassen verwenden würde, hätte der Planet keine Chance. Das Schwarze Loch, Gargantua, scheint jedoch vom supermassiven Typ zu sein (dh galaktischer Kern) und unglaublich schnell zu rotieren , daher gelten eher die komplizierteren Kerr-Metriken als die guten alten Schwarzschild-Metriken. Man könnte denken: größerer Kern, mehr Spagettizierung. Aber das ist nicht der Fall, zumindest nicht in der relativen Nähe des Ereignishorizonts eines riesigen rotierenden Schwarzen Lochs.

Wenn Sie Kip Thornes Buch The Science of Interstellar lesen, er hat Millers Welt am äußeren zentrifugalen Gleichgewichtspunkt. Trotzdem sind die Gravitationsfluten so intensiv, dass der Planet durch die Gezeiten an Gargantua gebunden ist und durch die Gezeiten stark zu einem Oval verformt wird. Das Interessantere ist, dass Gargantua ein supermassives Schwarzes Loch ist, um den Zeitverzerrungsfaktor zu erhalten, der Planet relativ nahe am Horizont sein muss. Um relativ nahe am Horizont und im Orbit zu sein, muss es sich schnell bewegen. Da Gargantua einen Umfang von etwa einer Milliarde km hat, muss der Planet in etwa 1,5-2 Stunden umkreisen (aus der Sicht eines Menschen auf dem Planeten), also etwa mit halber Lichtgeschwindigkeit. Aus der Perspektive von jemandem, der weiter vom Schwarzen Loch entfernt ist, werden die Zeitdilatationseffekte die Welt so erscheinen lassen, als würde sie umkreisen, uh, die Mathematik wird für mich hier aufgrund der Drehung des massiven Schwarzen Lochs unmöglich, also ' Ich nehme Thornes Wort dafür: Es scheint, als würde es alle 100 Millisekunden umkreisen und scheinbar eine effektive Überlichtgeschwindigkeit erreichen. Natürlich wäre es eine Aufgabe, die weit über die Technologie des 21. Jahrhunderts hinausgeht, der gigantischen Schwerkraft zu entkommen, um die Ranger von Millers Welt und zurück zum Mutterschiff zu bringen. Dies wurde im Film natürlich von Hand geschwenkt (was war das, Neutronensternschleudern?).

Bild von Science of Interstellar

Nichts davon reicht aus, um dich zu töten. Um jedoch die Zeitdilatationseffekte zu erzielen, müssen Sie sich in der Nähe von Gargantua befinden, tief in seiner Schwerkraft. So weit unten, dass die Akkretionsscheibe außerhalb von Millers Umlaufbahn liegen würde und das Schwarze Loch den halben Horizont einnehmen sollte (anders als im Film gezeigt). So nah an Gargantua und da Gargantua eine riesige Akkretionsscheibe hat, wäre die Röntgenstrahlung aus dem Magnetfeld des Schwarzen Lochs, das diese Akkretionsscheibe fegt, enorm. Natürlich können Sie (wie Nolan) behaupten, dass die Akkretionsscheibe wirklich sehr anämisch ist und daher viel kälter als normale Akkretionsscheiben wären ...

Bearbeiten: Stellen Sie sich vor, das Magnetfeld des Schwarzen Lochs wäre selbst auch spektakulär hoch. Es wäre, als wäre man in einem MRT-Gerät.

Wenn der Planet an Ort und Stelle gebildet und nicht eingefangen wurde, unterliegt er von Anfang an derselben 61000-fachen Zeitdilatation. Bei einem 12 Milliarden Jahre alten Schwarzen Loch wären das aus unserer Sicht 200.000 Jahre alt. Wie sah die Erde aus, als sie 200.000 Jahre alt war? Ich wette, es war ziemlich heiß. Natürlich könnte man immer noch argumentieren, dass es später eingefangen wurde ... Nichtsdestotrotz würde jedes ankommende Material (all der einfallende Müll von Kometen und Asteroiden) mit relativistischer Geschwindigkeit eintreffen, beschleunigt durch das Schwarze Loch. Bei diesen Geschwindigkeiten würde ein kometengroßer Impaktor nicht nur die Dinosaurier töten, er würde den Planeten erneut schmelzen .

Zusammenfassend ist es also viel wahrscheinlicher, dass es sich eher um eine Wasserwelt handelt, als um einen strahlenverseuchten Horror aus geschmolzenem Gestein .