Kaip veikia juodosios bedugnės?

0
26

Prof. Jonas GRIGAS

Šiuose nematomuose Visatos objektuose supakuotos paslaptys išplečia mūsų erdvės ir laiko supratimą. Juodosios bedugnės yra tamsūs objektai erdvėje, kurie seniai domina mokslininkus. Jų studijavimas yra tarsi bandymas išspręsti sudėtingą galvosūkį.

Juodosios bedugnės slepiasi už plataus paviršiaus, vadinamo įvykių horizontu. Niekas, kas peržengia šį horizontą, iš jo neištrūksta. Net šviesa neištrūksta iš juodosios bedugnės gravitacinės jėgos.

Kai didžiulė žvaigždė, išeikvojusi kurą, griūva veikiama savo gravitacijos, ji suformuoja juodąją bedugnę, kurios trauka yra tokia stipri, kad susiurbia viską, kas atsiduria netoliese. Įvykio horizonte laiko tėkmė neša viską link juodosios bedugnės viduje esančio singuliarumo, kuriame tankis yra begalinis ir laikas baigiasi. Jame negalioja fizikos dėsniai.

Britanijos matematikas ir fizikas, Londono karališkosios draugijos ir Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinės mokslų akademijos narys Rogeris Penrose’as, 2020 m. apdovanotas Nobelio fizikos premija, išrado matematinius metodus Einšteino bendrajai reliatyvumo teorijai tirti ir parodė, kad teorija rodo juodųjų bedugnių susidarymą – tuos monstrus laike ir erdvėje, kurie sugeria viską, kas yra netoliese.

Iš bendrosios reliatyvumo teorijos seka, kad tai, ką mes suvokiame kaip gravitaciją, iš tikrųjų yra kreivumo, kurį objektas sukuria erdvėlaikyje, poveikis. Kuo objektas masyvesnis, tuo didesnis erdvės kreivumas, tuo daugiau ją veikia gravitacija. Juodosiose bedugnėse gali kaupti didelę masę itin mažuose plotuose. Supermasyvios juodosios bedugnės yra mūsų saulės skersmens, tačiau jų masė milijardus kartų didesnė.

Nedidelės miesto dydžio juodosios bedugnės gali būti apie 3 kartus masyvesnės už Saulės masę. Jos susidaro, kai žvaigždė pasiekia savo gyvenimo pabaigą. Žvaigždė pritrūksta kuro ir griūva dėl savo gravitacijos. Žvaigždė miršta per supernovos sprogimą. O lieka arba neutroninė žvaigždė, arba juodoji bedugnė. Sprendžiant iš pakankamai masyvių žvaigždžių, sugriuvusių į juodąją bedugnę skaičiaus, mokslininkai mano, kad vien mūsų galaktikoje jų gali būti milijardai. Galaktikos centre yra keli šimtai milijonų juodųjų bedugnių ir supermasyvi juodoji bedugnė, vadinama „Šaulys A“, spinduliuojanti įvairią spinduliuotę, taip pat ir radijo bangas.

Kas nutinka žvaigždėms ir galaktikos objektams, patenkantiems į juodąją bedugnę? Kur dingsta informacija apie juos? Anglų fizikas Stivenas Hokingas manė, kad juodoji bedugnės spinduliuoja daleles. Dėl šios spinduliuotės juodosios bedugnės lėtai garuoja, kol po milijardų metų jos išnyksta. Ar informacija ir objektų masė, kurią ji kažkada sugėrė, dingsta kartu su ja? Ar skleidžiama spinduliuotė turi kvantinės informacijos? Ar sugerti objektai perkeliami į kitą visatą? Nežinome, bet kvantinė fizika laikosi principo, kad informacija niekada neprarandama. Tai paradoksas.

Technologijų pažangos dėka galėjome užfiksuoti gravitacines bangas, kurias sukelia juodųjų bedugnių susidūrimas, nufotografuoti juodąją bedugnę tolimoje galaktikoje ir ištirti jas supančių objektų ir žvaigždžių veiklą. Šie jaudinantys atradimai pamažu priartina mus prie paslapčių, slypinčių už įvykių horizonto, supratimo.

Bandykime įsivaizduoti, kaip veikia pasaulis, kuriame gyvename. Juk galbūt mūsų galaktika egzistuoja dėl supermasyvios juodosios bedugnės traukos jėgos. Jei ši juodoji bedugnė išgaruotų, kokia jėga laikytų galaktiką kartu? „The Astrophysical Journal“ skelbia, kad astrofizikai suskaičiavo juodųjų bedugnių, kurių masė 5–10 kartų didesnė už Saulės, skaičių Visatoje. Neįtikėtina, kad stebimoje Visatoje yra 40 000 000 000 000 000 000 arba 40 kvintilijonų juodųjų bedugnių, kurios sudaro tik apie 1 proc. visos normalios Visatos medžiagos. Dauguma medžiagos yra nematoma ir nežinia iš ko ji sudaryta. Nematoma tamsioji medžiaga yra hipotetinė medžiagos rūšis, sudaranti apie 85 proc. Visatos masės. Svarstomi būdai, kaip iš juodųjų bedugnių ateities civilizacijos galėtų išgauti energijos.

Galbūt nežemiškosios civilizacijos kuria žvaigždes ir mėnulius, užkariauja galaktikas, siurbia energiją iš juodųjų bedugnių, kuria kosmines megastruktūras, o mes čia, Žemėje, beprasmiai ginčijamės ir kariaujame tarpusavyje!

Palikti atsiliepima

įveskite savo komentarą!
įveskite savo vardą čia