Spaghettifikation

Inom astrofysik är spaghettifikation, även benämnd som nudeleffekten ibland, den kraft som resulterar i ett objekts vertikala elongation och horisontella kompression i ett icke-homogent gravitationsfält; det orsakas av extrema tidvattenkrafter. I de mest extrema fallen, det vill säga i närheten av ett svarta hål, är elongationen så kraftfull att inget objekt står emot krafterna, oavsett hur starka de interna komponenterna är. Inom ett litet område står kompressionen och elongationen i ett ekvilibrium, vilket betyder att spaghettifikation av små objekt påverkas inte av någon större nettoförändring i volym och form.

Hawking beskrev en fiktiv astronaut som passerar inom ett svart håls händelseshorisont som "uttöjd som spaghetti" av gravitationsgradienten från huvudet till tårna. Anledningen till detta skulle vara att gravitationen som utsäts av singulariteten skulle vara mycket starkare i den ena änden av kroppen än den andra. Om man skulle falla ned i ett svart hål med fötterna först skulle gravitationen vid fötterna vara mycket starkare än vid huvudet, vilket får personen att töjas vertikalt. Samtidigt dras den högra sidan av kroppen till den vänstra och den högra sidan av kroppen dras mot den vänstra, vilket komprimera personen horisontellt. Termen "spaghettifikation" etablerades emellertid långt innan detta. Spaghettifikationen av en stjärna togs på bild för första gången 2018 av forskare som observerade ett par kolliderande galaxer cirka 150 miljoner ljusår från jorden.

Ett enkelt exempel 

I detta exempel finns fyra separata objekt placerade i en diamantformation i rymden ovanför en himlakropp. De fyra objekten följer linjerna i det gravitomagnetiska fältet, riktad mot himmelkroppens centrum. I enlighet med den inversa kvadratlagen så påverkas den lägsta av de fyra objekten den största gravitationsaccelerationen, så att hela formationen töjs in till en linje.

Dessa fyra objekt är sammankopplade delar av ett större objekt. En fast kropp kommer att motstå förvrängningar, och inre elastiska krafter utvecklas när kroppen snedvrids för att balansera tidvattenkrafterna, så att mekanisk ekvilibrium kan uppnås. Om tidvattenkrafterna är för stora kan kroppen gå sönder och flöda plastiskt innan tidvattenkrafterna kan balanseras eller spridas, vilket ger antingen ett filament eller en vertikal linje med trasiga delar.

Inuti eller utanför händelsehorisonten 

När tidvattenkrafterna förstör ett objekt eller dödar en människa beror på svarta hålets storlek. För ett supermassivt svart hål, exempelvis de som finns i en galaxs centrum, ligger denna punkt inuti händelsehorisonten; en astronaut kan passera händelseshorisonten utan att märka någonting. Väl inuti är det bara en fråga om tid innan en människa slits itu av tidvattenkrafterna då det är oundvikligt att undkomma när man väl har passerat händelsehorisonten. För små svarta hål vars Schwarzschildradie är mycket närmare singulariteten, skulle tidvattenkrafterna döda en innan man ens hinner nå händelseshorisonten.

Se även 
 Rochegränsen

Referenser

Allmänna 
 Melia, Fulvio (2003). The Black Hole at the Center of Our Galaxy. Princeton University Press. sid. 189. ISBN 0-691-09505-1. OCLC 50510945 
 Death By Black Hole (en enkel förklaring av termen av Neil deGrasse Tyson) på YouTube

Fotnoter 

Astrofysik
Svarta hål