Čujte riječi ‘crna rupa’ i možda ćete razmišljati o vrtlogu koji se vrti, usisavajući sve u svoju čeljust poput vašeg strica na svadbenom bifeu. Možete zamisliti zvijezdu koja se prema njoj povlači poput komadića špageta, kako lepršaju oko praznine sve dok ne iscuri iz postojanja. Stvarnost nije tako jednostavna ili tako ukusna. Evo našeg priručnika.
Što je crna rupa?
Crne rupe stoljećima zbunjuju fizičare, ali jednostavan opis bio bi prostor u svemiru koji ima tako snažnu gravitaciju, čak ni svjetlost ne može pobjeći od svog poteza.
Jedna od prvih stvari koje treba razumjeti o crnim rupama jest da one nisu prazan prostor, već materija zbijena na vrlo malo područje. Na primjer, crna rupa može imati masu od 20 zvijezda, ali samo veličine središnjeg Londona. Ta gustoća čini neobične stvari zakonima vremena i prostora, a jedna od njih je pojava teorijske barijere koja se naziva horizont događaja.
PROČITAJTE DALJE: Proboj crne rupe otkriva klimave mlaznice koje su primijetili superračunala
Pogledajte povezani proboj Crne rupe otkriva klimave mlaznice koje su primijetili superračunari Najstarija supermasivna crna rupa ikad pronađena uočena je na 13,7 milijardi svjetlosnih godina
U teoriji opće relativnosti Alberta Einsteina, horizont događaja je točka bez povratka. Kako se objekt približava horizontu događaja, sve više i više putova koje njegove čestice zavijaju prema crnoj rupi. Jednom kad se probije horizont događaja, deformacija svemirskog vremena postaje toliko velika da nema načina da se čestice pomaknu prema van.
To je točka u kojoj rupa postaje crna, kad svjetlost ne može pobjeći izvlačenjem prema naprijed, prema gravitacijskoj singularnosti; točka u kojoj se prostor vrijeme toliko iskrivio, njegova zakrivljenost je beskonačna. Ovdje su svi zakoni fizike kako ih razumijemo bačeni kroz prozor. Nitko zapravo ne zna što se događa u singularnosti.
Koliko su velike crne rupe?
Postoje četiri klase crnih rupa, iako su dvije hipotetičke. Na vrhu spektra nalaze se supermasivne crne rupe, za koje se vjeruje da se nalaze u središtu većine galaksija. Smatra se da onaj u našem vlastitom Mliječnom putu, poznat kao Strijelac A *, ima masu od 4 milijuna sunca s horizontom događaja koji se proteže na 44 milijuna kilometara.
Na donjem kraju spektra nalazi se mikro crna rupa, koja bi mogla biti mala kao jedan atom, premda je zapravo još nismo izmjerili ove veličine. Između ove dvije nalaze se hipotetske crne rupe srednje mase i zvjezdane crne rupe - stvorene kolapsom zvijezda s oko tri puta ili više mase našeg sunca.
(Umjetnički dojam o zvjezdanoj crnoj rupiLabud X-1. Kreditne:NASA / CXC / M.Weiss)
Druga intrigantna moguća kategorija je iskonska crna rupa, koju je prvi predložio Stephen Hawking 1971. Te hipotetičke crne rupe mogle su nastati tijekom rođenja svemira, prije nego što su zvijezde postale postojane, i mogu sadržavati ključna objašnjenja za postojanje tamne materije .
PROČITAJTE DALJE: Najdetaljnija simulacija našeg svemira ikad napravljena obuhvaća nevjerojatnih milijardu svjetlosnih godina
Pokušaji da se pronađu do sada su ispali, iako bi se to moglo promijeniti zahvaljujući partnerstvu Ligo-Djevica i njegovom otkrivanju gravitacijskih valova. Mogućnost otkrivanja mreškanja u tkivu svemira mogla bi utrti put daljnjim istragama, osvrćući se na vrijeme za spajanje crnih rupa koje su prethodile zvijezdama.
Što bi bilo sa mnom kad bih upao u crnu rupu?
Ako niste imali dovoljno sreće da se uvučete u crnu rupu (moje suosjećanje), dogodit će vam se neke čudne stvari, a neke još čudnije dogodit će se nekome tko vas promatra sa sigurne udaljenosti.
Ono što se događa kad objekt probije horizont događaja nije lako razumljivo, a to je zato što je to točka kada se dva različita modela fizike - kvantna mehanika i opća relativnost - međusobno proturječe.
O ovom kvadratu - nazvanom paradoksom informacija o crnoj rupi - izvrsno je napisano Amanda Gefter zaBBC . Suština je ovog: nekome tko vas gleda kako probijate horizont događaja, polako će vas izbrisati izobličenje prostora, usporavanje vremena i vrućina Hawkingsovog zračenja - nešto što će, također, na kraju raspršiti Crna rupa.
Dakle, mrtvi ste, zar ne? Ne baš. Prema općoj relativnosti, zapravo biste prošli kroz horizont događaja, ne primjećujući učinke gravitacije jer biste bili u slobodnom padu (nešto što je Einstein nazvao svojim najsretnija misao ), klonuvši prema singularnosti.
Ali kako možete istovremeno putovati svemirom i biti opečeni? Ova se nedoumica događa jer kvantna fizika kaže da se informacije ne mogu izgubiti, pa stoga vaše tijelo mora ostati izvan horizonta. Međutim, ako ne prijeđete horizont događaja, kršit ćete zakone opće relativnosti. Znanstvenici su postavili brojna rješenja za pomirenje ovih sukobljenih zakona prirode, ali paradoks je trajni upitnik u središtu fizike.
Kad je riječ o crnim rupama, tada ne može pobjeći samo svjetlost, već i mozak generacija mislilaca.
Možete li promijeniti ime pubga
Kredit za vodeću sliku: Wikimedia Commons
