Niedawno zaobserwowano niezwykłe wydarzenie: czarna dziura pochłania gwiazdę, która na swoje nieszczęście znalazła się zbyt blisko tego tajemniczego żarłocznego potwora! Obserwowana gwiazda została poddana działaniu ogromnej siły grawitacyjnej czarnej dziury, która przezwyciężyła jej własną siłę grawitacji. W wyniku tego najpierw powstały najróżniejsze odkształcenia i ostatecznie gwiazda została rozerwana. Gdy czarna dziura pochłaniała kolejne porcje jej materii, towarzyszyły temu rozbłyski rentgenowskie i ultrafioletowe. Przypomnijmy, czym są tajemnicze czarne dziury i jaki mają wpływ na nasz świat.
29 grudnia 1967 r. amerykański astronom John Wheeler po raz pierwszy użył terminu „black hole”, a w 1971 r. Brytyjczyk Stephen Hawking stwierdził, że czarne dziury mogły się uformować w najwcześniejszych momentach istnienia wszechświata. Wcześniej podejrzewano już istnienie obiektów bardzo gęstych i o tak potężnej sile grawitacji, że byłyby w stanie uwięzić nawet światło, co czyniłoby je niewidzialnymi! Jak to możliwe?
Zgodnie z teorią względności Einsteina, taka siła grawitacji wysysałaby z sąsiedztwa całą materię i światło. Aby opuścić ciało niebieskie, każdy obiekt czy promieniowanie musi uzyskać odpowiednią prędkość, np. prędkość ucieczki z naszej Ziemi wynosi 11, 2 km/s. Ale im ciało jest masywniejsze, tym wymagana wartość prędkości jest większa. Jeżeli więc czarna dziura ma masę tak olbrzymią, że prędkość ucieczki z niej jest większa od prędkości światła, to uwięzi ona i światło, i absolutnie wszystko. I właśnie dlatego jest niewidzialna.
Centrum czarnej dziury powinno mieć kilkukilometrową średnicę. Wewnątrz takiej kuli nie mają zastosowania żadne znane prawa fizyki i dlatego obszar ten nazywamy osobliwością. Pole grawitacyjne otaczające tę osobliwość deformuje czasoprzestrzeń i nic, co się tam przedostanie, nie może wydostać się na zewnątrz. Jest to swoista granica naszego świata, poza którą rozciąga się strefa bez prawa powrotu! Granicę tę nazywamy horyzontem zdarzeń, o którym jako pierwszy mówił Karl Schwarzschild. Obliczył on krytyczny promień, przy którym ciało masywne o symetrii kulistej staje się czarną dziurą: R=2GM/c2 (G - stała grawitacji, M - masa ciała, c - prędkość światła), np. promień Schwarzschilda dla Słońca wynosi 3 km, a dla Ziemi zaledwie 1 cm! Gdyby Ziemia, nie zmieniając masy, miała rozmiary takiej małej kuleczki, stałaby się czarną dziurą.
Ale nie istnieją we wszechświecie takie siły, które mogłyby pomniejszyć Słońce i podobnej wielkości gwiazdy do takich rozmiarów. Tym bardziej nasza Ziemia nie ma szans stać się kiedykolwiek czarną dziurą. Mają ją jedynie gwiazdy o olbrzymich masach, dodatkowo znajdujące się w sprzyjających okolicznościach. Tylko w nich ogromne siły grawitacji, po ustaniu sił rozpierających gwiazdę, mogłyby upchnąć materię do wymaganych rozmiarów. Dlatego czarne dziury są najbardziej tajemniczymi obiektami, wewnątrz których dzieją się przedziwne i trudne do ogarnięcia rzeczy. To dla nas prawdziwa granica poznania, najprawdziwszy horyzont zdarzeń.
Pomóż w rozwoju naszego portalu