Чујте речи „црна рупа“ и можда ћете размишљати о вртлогу који се окреће, усисавајући све у своју чељуст попут вашег стрица на свадбеном бифеу. Можете замислити звезду која се према њој вуче попут комада шпагета, како лепрша око празнине све док не исцури из постојања. Стварност није тако једноставна или тако укусна. Ево нашег буквара.
Шта је црна рупа?
Црне рупе вековима збуњују физичаре, али једноставан опис био би простор у свемиру који има тако снажну гравитацију, чак ни светлост не може да побегне.
Једна од првих ствари које треба разумети о црним рупама је да оне нису празан простор, већ материја сабијена на врло мало подручје. На пример, црна рупа може имати масу од 20 звезда, али само величине централног Лондона. Та густина чини чудне ствари законима времена и простора, а једна од њих је појава теоријске баријере која се назива хоризонт догађаја.
ПРОЧИТАЈТЕ ДАЉЕ: Пробој црне рупе открива климаве млазнице које су приметили суперрачунари
Погледајте повезани пробој Црне рупе открива климаве млазнице које су приметили суперкомпјутери Најстарија супермасивна црна рупа икад пронађена примећена је на удаљености од 13,7 милијарди светлосних година
У теорији опште релативности Алберта Ајнштајна, хоризонт догађаја је тачка без повратка. Како се објекат приближава хоризонту догађаја, све више путања које његове честице прелазе савијају се према црној рупи. Једном када се пробије хоризонт догађаја, деформација свемирског времена постаје толико велика да не постоји начин да се честице помакну напоље.
Ово је тачка у којој рупа постаје црна, када светлост не може да побегне извлачењем напред, према напред, ка гравитационој сингуларности; тачка у којој се простор време толико искривило, његова закривљеност је бесконачна. Овде су сви закони физике онако како их ми разумемо бачени кроз прозор. Нико заправо не зна шта се догађа у сингуларности.
Колико су велике црне рупе?
Постоје четири класе црних рупа, иако су две хипотетичке. На врху спектра налазе се супермасивне црне рупе, за које се верује да се налазе у средишту већине галаксија. Сматра се да онај у нашем млечном путу, познат као Стрелац А *, има масу од 4 милиона сунца са хоризонтом догађаја који се протеже 44 милиона километара.
На доњем крају спектра налази се микро црна рупа, која би могла бити мала као један атом, иако још увек нисмо мерили ову величину. Између ове две су хипотетичке црне рупе средње масе и звездане црне рупе - створене колапсом звезда око три пута или више масе нашег сунца.
(Утисци уметника о звезданој црној рупиЛабуд Кс-1. Цредит:НАСА / ЦКСЦ / М.Веисс)
Друга интригантна могућа категорија је исконска црна рупа, коју је први предложио Степхен Хавкинг 1971. Ове хипотетичке црне рупе могле су настати током рођења свемира, пре него што су звезде постојале, и могу садржати кључна објашњења за постојање тамне материје .
ПРОЧИТАЈТЕ ДАЉЕ: Најдетаљнија симулација нашег универзума икада направљена обухвата невјероватних милијарду светлосних година
Напори да се пронађу до сада су испали, иако би се то могло променити захваљујући партнерству Лиго-Девица и његовом откривању гравитационих таласа. Могућност откривања таласа у ткиву свемира могла би отворити пут даљим истраживањима, осврћући се у прошлост за спајање црних рупа које претходе звездама.
Шта би било са мном да паднем у црну рупу?
Ако нисте имали довољно среће да се увучете у црну рупу (моје саучешће), догодиће вам се неке чудне ствари, а неке још чудније некоме ко вас посматра са сигурне даљине.
Шта се дешава када објекат пробије хоризонт догађаја није лако разумљиво и то је зато што је то тачка када се два различита модела физике - квантна механика и општа релативност - међусобно супротстављају.
О овом квадрату - названом парадоксом информација о црној рупи - је одлично написано Аманда Гефтер заББЦ . Суштина је овог: некоме ко вас посматра како пробијате хоризонт догађаја, полако ћете бити уништени изобличењем простора, успоравањем времена и врућином Хокингсове радијације - нешто што ће, такође, временом расипати Црна рупа.
Дакле, ти си мртав, зар не? Не баш. Према општој релативности, ви бисте заправо прошли кроз хоризонт догађаја, не примећујући ефекте гравитације, јер бисте били у слободном паду (нешто што је Ајнштајн назвао својим најсрећнија мисао ), падање према сингуларности.
Али како можете путовати свемиром и истовремено бити опечени? Ова недоумица се дешава зато што квантна физика каже да се информације не могу изгубити и зато ваше тело мора остати изван хоризонта. Међутим, ако не пређете хоризонт догађаја, прекршићете законе опште релативности. Научници су поставили бројна решења за помирење ових сукобљених закона природе, али парадокс је трајни упитник у срцу физике.
Када су у питању црне рупе, није само светлост која може да побегне, већ и мозак генерација мислилаца.
како на брзину обрисати све разговоре
Кредит за водећу слику: Викимедиа Цоммонс
