Εξερευνώντας έξι μύθους και αλήθειες για τις μαύρες τρύπες

Οι μαύρες τρύπες είναι ένα σημαντικό στοιχείο της επιστήμης και της επιστημονικής πραγματικότητας και η διαχωριστική γραμμή μεταξύ πραγματικότητας και φαντασίας μπορεί συχνά να θολώσει. Άπειροι μύθοι έχουν δημιουργηθεί γύρω από την ύπαρξη τους.

Είναι οι μαύρες τρύπες πύλες σε άλλους κόσμους ή είναι κοσμικά "τέρατα" που απορροφούν τα πάντα; Πόσα από αυτά που βλέπουμε σε ταινίες επιστημονικής φαντασίας ισχύουν και πόσα είναι από αυτά επιστημονικό γεγονός;

«Οι περισσότεροι άνθρωποι γνωρίζουν ότι μια μαύρη τρύπα είναι συγκέντρωση μάζας σημαντικά μεγάλης στο χώρο, ώστε η δύναμη της βαρύτητας να μην επιτρέπει σε οτιδήποτε να ξεφεύγει από αυτή, ακόμη και αν ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, παρά μόνο μέσω κβαντικής συμπεριφοράς." είπε η Δρ Amanda Bauer, αστρονόμος στο αυστραλιανό Αστεροσκοπείο.(Australian Astronomical Observatory).

Αλλά υπάρχουν πολλά περισσότερα να ξέρετε για τις μαύρες τρύπες εκτός από αυτό.

Μύθος 1: Ο Ήλιος μας θα γίνει μαύρη τρύπα όταν “πεθάνει”

  Όχι, ο Ήλιος μας δεν έχει αρκετά μεγάλη μάζα για να γίνει μια μαύρη τρύπα. Αντ 'αυτού σε χρόνο περίπου 6 δισεκατομμύριων ετών, ο Ήλιος θα μετατραπεί σε έναν ερυθρό γίγαντα με διάμετρο που εκτείνεται ίσως όσο η τροχιά της Γης.  Στη συνέχεια, θα χάσει τα εξωτερικά στρώματα αερίων που θα τον περιβάλλουν και θα “μεταμορφωθεί” σε λευκό νάνο.

Μύθος 2: Οι μαύρες τρύπες δεν υπάρχουν επειδή δεν τις βλέπουμε
   
Παρόλο που δεν εκπέμπουν φως, και επομένως δεν μπορούν να εντοπισθούν άμεσα, οι αστρονόμοι έχουν ανιχνεύσει μαύρες τρύπες παρατηρώντας φαινόμενα που αυτές προκαλούν στη “γειτονιά” τους. Μάλιστα, μελετώντας με σύγχρονα τηλεσκόπια πώς επηρεάζονται οι τροχιές των πλησιέστερων αστέρων, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν τη μάζα μιας μαύρης τρύπας.

Με αυτό τον τρόπο, έχει βρεθεί για παράδειγμα ότι στο κέντρο του γαλαξία μας βρίσκεται ένα ουράνιο σώμα, το οποίο και έχει 4 εκατομμύρια φορές περίπου μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, καταλαμβάνοντας όμως πολύ μικρό χώρο. Αυτό σημαίνει πως έχει τεράστια συγκέντρωση και, με δεδομένο ότι δεν εκπέμπει καθόλου φως, η μόνη εύλογη ερμηνεία είναι πως πρόκειται για μαύρη τρύπα. Οι αστρονόμοι την έχουν ονομάσει Τοξότης Α*.

Μύθος 3: Οι μαύρες τρύπες θα ρουφήξουν όλη την ύλη του σύμπαντος σαν μια γιγαντιαία ηλεκτρική σκούπα

Ευτυχώς, αυτό δεν είναι πιθανό να είναι αλήθεια.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι θα πρέπει να βρίσκεσαι πολύ κοντά σε μια μαύρη τρύπα για να αισθανθείς  τη δύναμη της βαρύτητας της, και η βαρύτητα γίνεται πιο αδύναμη όσο απομακρύνεσαι.
  "Αν ο ήλιος θα μπορούσε μαγικά να μετατραπεί σε μαύρη τρύπα (που όπως έχουμε ήδη επισημάνει πως δεν μπορεί), τότε όλο το υλικό, θα συγκεντρωνόταν σε ένα μικροσκοπικό όγκο ίσως ενός-δυο χιλιομέτρων.

«Σκεφτείτε τι θα συνέβαινε στη Γη, ο Ήλιος θα εξακολουθούσε να έχει την ίδια μάζα ακόμα και αν ήταν μια μαύρη τρύπα αντί ενός άστρου. Η Γη θα εξακολουθούσε να έχει επίσης την ίδια μάζα και θα εξακολουθούσε να βρίσκεται το ίδιο μακρυά σε απόσταση 150.000.000 χιλιόμετρα μακριά από αυτόν, και "βαρυτικά" μιλώντας τα μόνα πράγματα που έχουν σημασία είναι η μάζα και η απόσταση. "

Αυτό σημαίνει ότι βαρυτικά τίποτα δεν αλλάζει, η Γη δεν έχει ιδέα ότι ο Ήλιος έχει αλλάξει ξαφνικά σε μια μαύρη τρύπα και γι 'αυτό συνεχίζει ακριβώς την τροχιά του. Και το ίδιο συμβαίνει και σε μεγαλύτερη κλίμακα στον γαλαξία.

Έχετε μόνο υπόψιν, τα πράγματα θα ήταν πολύ πιο σκούρα στη Γη.

"Να θυμάστε ότι στο κέντρο του γαλαξία μας, υπάρχει η  SgrA *, αυτή η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα και ο Ήλιος μας βρίσκεται σε τροχιά γύρω από αυτή ακριβώς όπως με το υπόλοιπο του γαλαξία," είπε η Δρ Bauer.

«Ο Ηλιος δεν ενδιαφέρεται τι δημιουργεί τη μάζα εκεί. Υπάρχουν επίσης εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια μεταξύ μας και αυτή η μαύρη τρύπα, έτσι βαρυτικά δεν μας ενδιαφέρει τι είναι. Πρέπει να βρίσκεσαι πολύ κοντά στη μαύρη τρύπα για να απορροφηθείς....

Μύθος 4: Μπαίνοντας σε μια μαύρη τρύπα θα σας οδηγήσει μέσα από μια σκουληκότρυπα (χωροχρονική σήραγγα) σε άλλο τόπο και χρόνο

Αν και δεν μπορεί να αποκλεισθεί από μαθηματικής άποψης, αυτό το ενδεχόμενο είναι αρκετά προβληματικό. Είναι αλήθεια πως υπάρχουν όντως λύσεις των εξισώσεων της Γενικής Σχετικότητας, οι οποίες υποδεικνύουν ότι μια τέτοια κοσμική δομή θα μπορούσε να συνδέει δύο απομακρυσμένα σημεία στο σύμπαν ή δύο διαφορετικές χρονικές στιγμές.

Ωστόσο, οι λύσεις αυτές παύουν να ισχύουν αν η μαύρη τρύπα περιστρέφεται ή διαταραχθεί, για παράδειγμα όταν απορροφήσει κάποιο αντικείμενο. Ακόμη χειρότερα, είναι απίθανο να καταφέρουμε ποτέ να ελέγξουμε στην πράξη κατά πόσο λειτουργεί όντως σαν χωροχρονική σήραγγα.

Ο λόγος είναι πως οι επιστήμονες δεν μπορούν να κρατήσουν επικοινωνία με όποιο αντικείμενο βρεθεί μέσα σε μία μαύρη τρύπα. Κι αυτό γιατί τα σήματά του δεν είναι δυνατόν να “δραπετεύσουν” από το πανίσχυρο βαρυτικό πεδίο, ακόμη κι αν κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.

Μύθος 5: Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σχηματίζονται όταν πεθαίνει ένα άστρο μεγάλης μάζας

Υπάρχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των περισσότερων γαλαξιών - αλλά ο τρόπος που σχηματίζονται είναι πιο αβέβαιος.

"Μια πιθανότητα είναι ότι η πρώτη γενιά των άστρων που δημιουργήθηκαν από σχεδόν καθαρό υδρογόνο και ήλιο από το Big Bang, 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ήταν μεγαλύτερα από ό, τι τα σημερινά αστέρια, ίσως εκατοντάδες φορές τη μάζα του Ήλιου μας," είπε η Δρ Bauer.

Αυτά τα άστρα ήταν τόσο ζεστά και τεράστια που έκαψαν την προμήθεια του πυρηνικού καυσίμου τους μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια, πριν να γίνουν σουπερνόβα και να σχηματίσουν αρχέγονες μαύρες τρύπες.

Καθώς σχηματίστηκαν, σε περιοχές όπου πολύ αέριο περισυνελέχθη  και σχημάτισε τους πρώτους γαλαξίες, αυτές οι αρχέγονες μαύρες τρύπες κατά πάσα πιθανότητα βυθίστηκαν στο κέντρο και μεγάλωσαν με την πάροδο του χρόνου, διαμορφώνοντας τελικά υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.

"Μια άλλη πιθανότητα είναι κοντινές μαύρες τρύπες να συγχωνεύονται για να δημιουργήσουν προοδευτικά μεγαλύτερες μαύρες τρύπες, ώστε να μπορούμε να έχουμε τη συγχώνευση των μαύρων οπών, που με το χρόνο σχηματίζουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.

«Η μεγάλη πρόκληση είναι ότι δεν έχουμε δει καμία μεσαίου μεγέθους μαύρη τρύπα, δεν έχουμε δει τίποτα μεταξύ αστρικής μάζας και υπερμεγεθών μαύρων οπών, οπότε δεν είμαστε σίγουροι ακόμη αν αυτή είναι η διαδικασία σχηματισμού, αλλά είναι μια καλή θεωρία.

Μύθος 6: Το σύμπαν θα καταναλωθεί από τις μαύρες τρύπες

Μη διστάσετε να ανασάνετε με ανακούφιση, γιατί αυτό δεν είναι πιθανό να συμβεί.
"Το σύμπαν θα έχει περάσει από διάφορες μεταβάσεις στο μέλλον του, αλλά αυτό είναι πάνω από τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον," είπε η Δρ Bauer.

"Τελικά τα αστέρια δεν θα είναι σε θέση να σχηματιστούν πια, αλλά οι μαύρες τρύπες είναι πολύ μακράς διάρκειας και θα συνεχίσουν να απορροφούν το υλικό αποκτώντας μεγαλύτερη μάζα, αλλά δεν διαρκούν για πάντα."

Οι μαύρες τρύπες αργά θα εξατμιστούν μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ακτινοβολία Hawking, αλλά αυτό θα χρειαστεί τρισεκατομμύρια χρόνια.

"Έτσι, σε αυτό το σενάριο για την τύχη του σύμπαντος, όλα τα αστέρια θα σβήνουν σιγά σιγά, δεν θα υπάρχουν νέα αστέρια να σχηματιστούν, και θα πρέπει τότε να υπάρχει μια εποχή, που θα κυριαρχείται από αυτές τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που θα εξατμιστούν αργά," είπε η Δρ Bauer.

"Στο τέλος αυτό που μας μένει είναι ένας μεγάλος, τεράστιος  χώρος  με πολλά μικροσκοπικά στοιχειώδη σωματίδια που επιπλέουν γύρω, αλλά τίποτα πραγματικά να μη μπορεί να συγκρουστεί, και χωρίς καθόλου αστέρια είναι πολύ κρύο και σκοτάδι."
(Πληρ.από abc)
Eva Cat
thecuriosityofcat
11/11/2015

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου