Τόσο για τους επιστήμονες των περασμένων αιώνων, όσο και για τους ερευνητές της εποχής μας, το μεγαλύτερο μυστήριο του διαστήματος είναι μια μαύρη τρύπα. Τι υπάρχει μέσα σε αυτό το εντελώς άγνωστο σύστημα για τη φυσική; Τι νόμοι ισχύουν εκεί; Πώς περνά ο χρόνος σε μια μαύρη τρύπα και γιατί δεν μπορούν να ξεφύγουν ούτε τα κβάντα φωτός από αυτήν; Τώρα θα προσπαθήσουμε, φυσικά, από τη σκοπιά της θεωρίας και όχι της πράξης, να καταλάβουμε τι υπάρχει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, γιατί, κατ' αρχήν, σχηματίστηκε και υπάρχει, πώς έλκει τα αντικείμενα που την περιβάλλουν.
Πρώτα, ας περιγράψουμε αυτό το αντικείμενο
Έτσι, μια συγκεκριμένη περιοχή του διαστήματος στο Σύμπαν ονομάζεται μαύρη τρύπα. Είναι αδύνατο να το ξεχωρίσουμε ως ξεχωριστό αστέρι ή πλανήτη, αφού δεν είναι ούτε στερεό ούτε αέριο σώμα. Χωρίς μια βασική κατανόηση του τι είναι ο χωροχρόνος και πώς αυτές οι διαστάσεις μπορούν να αλλάξουν, είναι αδύνατο να κατανοήσουμε τι υπάρχει μέσα σε μια μαύρη τρύπα. Γεγονός είναι ότι αυτή η περιοχή δεν είναι μόνο μια χωρική ενότητα. Πρόκειται για ένα αντικείμενο που παραμορφώνει τόσο τις τρεις γνωστές μας διαστάσεις (μήκος, πλάτος και ύψος), όσο και τη γραμμή χρόνου. Οι επιστήμονες είναι σίγουροι ότι στην περιοχή του ορίζοντα(αυτό είναι το όνομα της περιοχής που περιβάλλει την τρύπα) ο χρόνος παίρνει μια χωρική τιμή και μπορεί να κινηθεί τόσο προς τα εμπρός όσο και προς τα πίσω.
Μάθετε τα μυστικά της βαρύτητας
Αν θέλουμε να καταλάβουμε τι υπάρχει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι η βαρύτητα. Είναι αυτό το φαινόμενο που είναι βασικό για την κατανόηση της φύσης των λεγόμενων «σκουληκότρυπων», από τις οποίες ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει. Η βαρύτητα είναι η αλληλεπίδραση μεταξύ όλων των σωμάτων που έχουν υλική βάση. Η ισχύς μιας τέτοιας βαρύτητας εξαρτάται από τη μοριακή σύνθεση των σωμάτων, από τη συγκέντρωση των ατόμων, καθώς και από τη σύνθεσή τους. Όσο περισσότερα σωματίδια καταρρέουν σε μια συγκεκριμένη περιοχή του διαστήματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η βαρυτική δύναμη. Αυτό είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με τη Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, όταν το σύμπαν μας είχε το μέγεθος ενός μπιζελιού. Ήταν μια κατάσταση μέγιστης μοναδικότητας και ως αποτέλεσμα μιας λάμψης κβαντών φωτός, ο χώρος άρχισε να διαστέλλεται λόγω του γεγονότος ότι τα σωματίδια απωθούνταν το ένα το άλλο. Ακριβώς το αντίθετο περιγράφεται από τους επιστήμονες ως μαύρη τρύπα. Τι υπάρχει μέσα σε κάτι τέτοιο σύμφωνα με το TBZ; Μοναδικότητα, η οποία είναι ίση με τους δείκτες που είναι εγγενείς στο Σύμπαν μας τη στιγμή της γέννησής του.
Πώς μπαίνει η ύλη σε μια σκουληκότρυπα;
Υπάρχει η άποψη ότι ένα άτομο δεν θα μπορέσει ποτέ να καταλάβει τι συμβαίνει μέσα σε μια μαύρη τρύπα. Αφού, μόλις φτάσει εκεί, θα συντριβεί κυριολεκτικά από τη βαρύτητα και τη βαρύτητα. Στην πραγματικότητα αυτό δεν είναι αλήθεια. Ναι, πράγματι, μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή μοναδικότητας όπου τα πάντα συμπιέζονταιμέχρι το μέγιστο. Αλλά αυτή δεν είναι καθόλου μια «διαστημική ηλεκτρική σκούπα», η οποία είναι ικανή να τραβήξει όλους τους πλανήτες και τα αστέρια μέσα της. Οποιοδήποτε υλικό αντικείμενο βρίσκεται στον ορίζοντα γεγονότων θα παρατηρήσει μια ισχυρή παραμόρφωση του χώρου και του χρόνου (μέχρι στιγμής, αυτές οι μονάδες ξεχωρίζουν). Το ευκλείδειο σύστημα γεωμετρίας θα αρχίσει να αποτυγχάνει, με άλλα λόγια, οι παράλληλες γραμμές θα τέμνονται, τα περιγράμματα των στερεομετρικών σχημάτων θα πάψουν να είναι οικεία. Όσο για τον χρόνο, σταδιακά θα επιβραδυνθεί. Όσο πιο κοντά πλησιάζετε στην τρύπα, τόσο πιο αργά θα πάει το ρολόι σε σχέση με την ώρα της Γης, αλλά δεν θα το προσέξετε. Όταν χτυπήσετε τη «σκουληκότρυπα», το σώμα θα πέσει με μηδενική ταχύτητα, αλλά αυτή η μονάδα θα είναι ίση με το άπειρο. Αυτό είναι το παράδοξο της καμπυλότητας, το οποίο εξισώνει το άπειρο με το μηδέν, το οποίο τελικά σταματά τον χρόνο στη μοναδικότητα.
Αντίδραση στο εκπεμπόμενο φως
Το μόνο αντικείμενο στο διάστημα που προσελκύει φως είναι μια μαύρη τρύπα. Τι είναι μέσα σε αυτό και σε ποια μορφή είναι εκεί είναι άγνωστο, αλλά πιστεύουν ότι αυτό είναι σκοτάδι, που είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς. Τα ελαφριά κβάντα, φτάνοντας εκεί, δεν εξαφανίζονται απλώς. Η μάζα τους πολλαπλασιάζεται με τη μάζα της μοναδικότητας, καθιστώντας την ακόμη μεγαλύτερη και αυξάνοντας τις βαρυτικές της δυνάμεις. Έτσι, αν ανάψετε έναν φακό μέσα σε μια σκουληκότρυπα για να κοιτάξετε τριγύρω, δεν θα λάμπει. Τα κβάντα που εκπέμπονται θα πολλαπλασιάζονται συνεχώς με τη μάζα της τρύπας και, χοντρικά, μόνο θα επιδεινώσετε την κατάστασή σας.
Μαύρες τρύπες παντού
Όπως έχουμε ήδη καταλάβει, η βάση για το σχηματισμό σημείων χωρίς επιστροφή είναι η βαρύτητα, η αξία της οποίας είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι στη Γη. Η ακριβής ιδέα του τι είναι μια μαύρη τρύπα δόθηκε στον κόσμο από τον Karl Schwarzschild, ο οποίος, στην πραγματικότητα, ανακάλυψε τον ίδιο τον ορίζοντα γεγονότων και το σημείο χωρίς επιστροφή και επίσης διαπίστωσε ότι το μηδέν σε μια κατάσταση ιδιομορφίας είναι ίσο με το άπειρο. Κατά τη γνώμη του, μια μαύρη τρύπα μπορεί να σχηματιστεί οπουδήποτε στο διάστημα. Σε αυτή την περίπτωση, ένα συγκεκριμένο υλικό αντικείμενο που έχει σφαιρικό σχήμα πρέπει να φτάσει στην ακτίνα βαρύτητας. Για παράδειγμα, η μάζα του πλανήτη μας πρέπει να χωράει στον όγκο ενός μπιζελιού για να γίνει μαύρη τρύπα. Και ο Ήλιος θα πρέπει να έχει διάμετρο 5 χιλιόμετρα με τη μάζα του - τότε η κατάστασή του θα γίνει μοναδική.
Ο ορίζοντας σχηματισμού του νέου κόσμου
Οι νόμοι της φυσικής και της γεωμετρίας λειτουργούν τέλεια στη γη και στο διάστημα, όπου το διάστημα είναι κοντά στο κενό. Αλλά χάνουν εντελώς τη σημασία τους στον ορίζοντα γεγονότων. Γι' αυτό, από μαθηματική άποψη, είναι αδύνατο να υπολογίσουμε τι βρίσκεται μέσα σε μια μαύρη τρύπα. Οι εικόνες που μπορείτε να δημιουργήσετε εάν λυγίσετε το διάστημα σύμφωνα με τις ιδέες μας για τον κόσμο είναι σίγουρα μακριά από την αλήθεια. Έχει διαπιστωθεί μόνο ότι ο χρόνος εδώ μετατρέπεται σε χωρική ενότητα και, πιθανότατα, προστίθενται κάποιες ακόμη διαστάσεις στις υπάρχουσες. Αυτό καθιστά δυνατό να πιστέψουμε ότι μέσα στη μαύρη τρύπα (η φωτογραφία, όπως γνωρίζετε, δεν θα το δείξει αυτό, αφού το φως υπάρχειτρώει τον εαυτό του) σχηματίζονται εντελώς διαφορετικοί κόσμοι. Αυτά τα σύμπαντα μπορεί να αποτελούνται από αντιύλη, η οποία αυτή τη στιγμή είναι άγνωστη στους επιστήμονες. Υπάρχουν επίσης εκδοχές ότι η σφαίρα χωρίς επιστροφή είναι απλώς μια πύλη που οδηγεί είτε σε έναν άλλο κόσμο είτε σε άλλα σημεία στο Σύμπαν μας.
Γέννηση και θάνατος
Όπου πιο μυστηριώδες από την ύπαρξη μιας μαύρης τρύπας είναι η γέννηση ή η εξαφάνισή της. Η σφαίρα που παραμορφώνει τον χωροχρόνο, όπως έχουμε ήδη ανακαλύψει, σχηματίζεται ως αποτέλεσμα κατάρρευσης. Αυτό μπορεί να είναι η έκρηξη ενός μεγάλου αστεριού, η σύγκρουση δύο ή περισσότερων σωμάτων στο διάστημα κ.ο.κ. Πώς όμως η ύλη, που θεωρητικά θα μπορούσε να γίνει αισθητή, έγινε βασίλειο της χρονικής παραμόρφωσης; Το παζλ είναι σε εξέλιξη. Ακολουθεί όμως ένα δεύτερο ερώτημα - γιατί εξαφανίζονται τέτοιες σφαίρες χωρίς επιστροφή; Και αν οι μαύρες τρύπες εξατμίζονται, τότε γιατί αυτό το φως και όλη η κοσμική ύλη που τράβηξαν μέσα δεν βγαίνει από αυτές; Όταν η ύλη στη ζώνη της μοναδικότητας αρχίζει να διαστέλλεται, η βαρύτητα σταδιακά μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, η μαύρη τρύπα απλά διαλύεται και το συνηθισμένο κενό διάστημα παραμένει στη θέση της. Ένα άλλο μυστήριο απορρέει από αυτό - πού πήγαν όλα όσα της συνέβησαν;
Η βαρύτητα είναι το κλειδί μας για ένα ευτυχισμένο μέλλον;
Οι ερευνητές είναι βέβαιοι ότι το ενεργειακό μέλλον της ανθρωπότητας μπορεί να σχηματίσει μια μαύρη τρύπα. Τι είναι μέσα σε αυτό το σύστημα είναι ακόμα άγνωστο, αλλά ήταν δυνατό να διαπιστωθεί ότι στον ορίζοντα γεγονότων οποιαδήποτε ύλη μετατρέπεται σε ενέργεια, αλλά, φυσικά, εν μέρει. Για παράδειγμα, ένα άτομο, που βρίσκεται κοντά στο σημείο χωρίς επιστροφή, θα δώσει το 10 τοις εκατό της ύλης του για την επεξεργασία της σε ενέργεια. Αυτή η φιγούρα είναι απλά κολοσσιαία, έχει γίνει μια αίσθηση μεταξύ των αστρονόμων. Το γεγονός είναι ότι στη Γη, κατά τη διάρκεια της πυρηνικής σύντηξης, μόνο το 0,7 τοις εκατό της ύλης μετατρέπεται σε ενέργεια.
