Czarne dziury to obiekty o niesamowitych wręcz właściwościach. To perełki na torcie niezwykłości naszego Wszechświata. Miejsca, gdzie znane nam przestrzeń i czas całkowicie zmieniają swoje znaczenia.

Oto 10 niezwykłych faktów o tych obiektach:

1. Czarnych dziur nie widać.

Tak, to paradoksalne stwierdzenie niesie za sobą jedną z głównych cech tych obiektów. Upakowana do niewyobrażalnych gęstości materia tworząca czarną dziurę wytwarza tak silne pole grawitacyjne, że dosłownie nic nie jest w stanie się z niego wydostać. Nawet światło, czyli promieniowanie elektromagnetyczne. To dlatego czarna dziura jest czarna. Jedynym sposobem na obserwacje tych obiektów jest badanie ich wpływu na materię poza tzw. horyzontem zdarzeń. Na przykład jeśli w pobliżu znajduje się gwiazda, z której czarna dziura wysysa materię, ta rozpędza się i rozgrzewa do gigantycznych temperatur, emitując wysokoenergetyczne promieniowanie (np. rentgenowskie), które możemy obserwować.

2. Nasza galaktyka prawdopodobnie zawiera czarną dziurę.

Droga Mleczna, podobnie jak inne galaktyki może zawierać w swoim centrum supermasywną czarną dziurę. Świadczą o tym obserwacje. Jest podobno 4 miliony razy bardziej masywna, niż Słońce i otacza ją ekstremalnie gorący dysk gazu zasysanego do środka. Czy zagraża Ziemi? Nie. Nasz Układ Słoneczny leży około 2/3 odległości od centrum galaktyki, której średnica sięga 100 tys. lat świetlnych.

3. Umierające masywne gwiazdy tworzą czarne dziury.

Kiedy gwiazdy o podobnej wielkości do Słońca kończą swój żywot, wypalając resztki paliwa w reakcjach nuklearnej fuzji, ich koniec jest spokojny. W skrócie można powiedzieć, że przechodzą do ostatniego stadium istnienia – Białego Karła – bez większych fajerwerków. Inaczej sprawa się ma, gdy rozważymy ewolucję gwiazd dużo masywniejszych od Słońca. Właściwości chemiczne gwiazdy oraz reakcje i zależności fizyczne w momencie wyczerpania się podstawowego paliwa gwiazdy – wodoru – powodują, że zaburzona równowaga między grawitacją a ciśnieniem materii na korzyść tej pierwszej powoduje eksplozję. Wyrzucona w ten sposób materia i energia tworzy tzw. supernową. Pozostała część jądra gwiazdy zapada się grawitacyjnie, tworząc tzw. osobliwość – obszar o wręcz nieskończonej gęstości i pomijalnych rozmiarach.

4. Czarne dziury mają różne rozmiary.

Istnieją co najmniej 3 typy tych obiektów. Podstawowy ich rodzaj mieści się w rozmiarach od pojedynczego atomu do wielkości góry. Gwiezdne czarne dziury powstałe po supernowych to najczęściej spotykany typ. Mają masę do 20 mas Słońca i są powszechne w naszej i innych galaktykach. Trzeci rodzaj to supermasywne czarne dziury o masach rzędu milionów mas Słońca, znajdujące się w centrach galaktyk. Nie wiadomo na razie, w jaki sposób powstają tak monstrualne obiekty.

5. W pobliżu czarnych dziur czas zaczyna wariować.

Gdyby umieścić jedną osobę z dala od czarnej dziury (nazwijmy ją Arek), a drugą wysłać w podróż do jej wnętrza (niech będzie to Czarek), to z perspektywy Arka z zegarkiem Czarka dzieje się coś dziwnego. Zwalnia. Czas płynie wolniej. Teoria względności Einsteina mówi bowiem, że czas płynie wolniej, im szybciej się porusza obiekt. Efekty te są zauważalne dopiero przy prędkościach zbliżonych rzędem wielkości do prędkości światła, a takie występują w pobliżu czarnych dziur. To jeszcze nie wszystko. Z perspektywy Czarka jego zegarek odmierza czas normalnie, za to czas Arka zwalnia. Dla Czarka to Arek porusza się względem niego z dużą prędkością.

6. Pierwszą czarną dziurę odkryto dopiero po zastosowaniu detektorów promieniowania rentgenowskiego.

Cygnus X-1 to pierwsza czarna dziura odkryta przez człowieka. Dokonano tego w latach 60. dzięki lotom balonami na dużych wysokościach. Promieniowanie X nie dociera do powierzchni Ziemi dzięki atmosferze. Cygnus X-1 został uznany za czarną dziurę dopiero po dekadzie. Obiekt jest 10 razy masywniejszy od Słońca i został zaobserwowany dzięki zjawisku zasysania materii z pobliskiej gwiazdy – niebieskiego nadolbrzyma 20 razy masywniejszego od Słońca. Materia ta tworzy tzw. dysk akrecyjny wokół czarnej dziury i emituje promieniowanie rentgenowskie.

7. Najbliższa nam czarna dziura leży nie bliżej, niż 1600 lat świetlnych.

Przed kilkoma laty świat obiegła wiadomość, że V4641 Sagittarii jest najbliższą Ziemi czarną dziurą oddaloną o 1600 lat świetlnych od nas. Mimo, że dystans ten nie stanowi zagrożenia dla naszej planety, jego wartość wzbudziła zaskoczenie. Dokładniejsze badania skorygowały jednak poprzednie obliczenia dzięki pobliskiej gwieździe krążącej we wspólnym układzie z V6461 Sagittarii. W 2014 roku okazało się, że dzieli ją od nas ponad 20 tys. lat świetlnych.

8. Nie ma dowodów na istnienie tuneli czasoprzestrzennych.

Jednym z popularnych wątków science-fiction jest możliwość podróżowania w czasoprzestrzeni poprzez czarne dziury. Obiekty te opisywane są jako wrota do tuneli czasoprzestrzennych, za pomocą których można znaleźć się w innym miejscu (a w zasadzie „czasomiejscu”) Wszechświata szybciej, niż z prędkością światła. To tak, jakbyśmy kartkę papieru, na której znajduje się mrówka, złożyli na pół i przebili w niej otwór. Mrówka, zamiast pokonywać całą drogę od brzegu do brzegu mogłaby przejść przez otwór na skróty. Współczesna fizyka nie jest w stanie jednoznacznie wykluczyć lub potwierdzić istnienia takiej możliwości. Dopóki ludzkości nie uda się połączyć ze sobą 2 wielkich teorii – teorii względności oraz mechaniki kwantowej, dopóty nie dowiemy się jakie możliwe i niepoznane jeszcze efekty czasoprzestrzenne mogą występować we Wszechświecie – mówi Abi Loeb z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

9. Czarna dziura jest niebezpieczna tylko wtedy, gdy się do niej zbliżysz.

Zupełnie jak lew w klatce, czarna dziura jest bezpieczna, dopóki nie zbliżymy się do niej na krytyczną odległość. Można o niej pomyśleć jak o zwykłej planecie, której pole grawitacyjne przyciąga nas do siebie (kolokwialnie mówiąc). Dopóki nie przekroczymy krytycznej odległości ograniczonej tzw. horyzontem zdarzeń, istnieje skończona ilość energii, która pozwoli nam odlecieć od czarnej dziury. Oznacza to też, że czarna dziura nie jest w stanie wessać materii całego Wszechświata (bazując na aktualnej wiedzy oczywiście).

10. Czarne dziury są powszechnie wykorzystywane w scenariuszach filmów i literaturze science-fiction.

Nie sposób zliczyć wydawnictw i produkcji filmowych, w których pojawia się temat czarnych dziur. Interstellar, Horyzont Zdarzeń, czy Star Trek to tylko kilka z wielu przykładów.

Udostępnij swój głos!


Podziel się swoimi wrażeniami
  • W szoku
  • Sympatycznie
  • Smutno
  • Jestem zły/a
  • Bez szału
  • Trochę się boję
ŹRÓDŁOUniverse Today
PODZIEL SIĘ
Mariusz Grabowski
Jestem zapalonym astro-amatorem i biegaczem. O ile bieganie w moim przypadku to dość nowa, bo 3-letnia pasja, to astronomia była ze mną niemal od zawsze. Bardzo lubię zarażać innych zainteresowaniem tą dziedziną nauki i mam nadzieję, że mi się to udaje. Pisanie dla meteoserwis24.pl jest właśnie jedną z takich inicjatyw, które prowadzę, aby pokazać jak największej liczbie osób piękno Wszechświata.

1 KOMENTARZ

Comments are closed.