1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15 16 17 18 >

9.5 Crne rupe

Na današnjem nivou saznanja, postoji granica mase za neutronsku zvezdu – od 1,4 Ms do 3 Ms (Landau-Openhajmer-Volkofova masa). Preko te gornje granice nijedna sila ne može se suprotstaviti gravitaciji i zvezda će se nužno urušiti u sebe – ona postaje crna rupa, nazvana tako jer njenoj gravitaciji čak ni svetlost ne može da pobegne. Pojam crne rupe postojao je, u nešto drugačijem obliku, već u XVIII veku. Dž. Mičel i, nezavisno od njega, P. S. Laplas uveli su pojam »tamnih zvezda«, čija bi brzina oslobađanja bila veća od brzine svetlosti. Iz ugla moderne relativističke teorije, na mestu urušene zvezde ne ostaje ništa više od jedne tačke, matematički rečeno, singulariteta, gde je zakrivljenost prostor-vremena* beskonačna.

Kako je K. Švercvald 1915. godine pokazao, brzina oslobađanja dostiže brzinu svetlosti (299 792 458 m/s) na konačnoj udaljenosti od centra, koju je nazvana horizont i čiji je poluprečnik tzv. Švarcvaldov radijus jednak Rš=2GM/(Rc2). Taj radijus za Sunce iznosi 3 Km. On nije mnogo manji od radijusa neutronske zvezde, ali je situacija suštinski drugačija jer je Švarcvaldov radijus samo virtuelni poluprečnik iz čije unutrašnjosti ništa ne može da izađe, a telo koje se nađe u blizini crne rupe biće trenutno usisano. U teoriji crnih rupa ima još izvesnih pojmovnih teškoća. Oblik crne rupe (tj. oblik horizonta) zavisi od samo tri parametra: mase,impulsa i električnog polja (ukoliko je objekat imao magnetno polje pre nego što se urušio). Sve druge osobine materije (atomske,nuklearne, itd.) izgubile su se bez traga u trenutku kada je nastala crna rupa.

Horizont dogadjaja može imati svoj početak u prošlosti, ali nema svoj kraj u budućnosti. Dolazi se do zaključka da horizont dogadjaja može ostati isti ili se povećati s vremenom, ali ne smanjiti. Isto tako, kada bi se dve crne rupe spojile Svarcsildov radijus novonastale rupe bi bio veći od zbira radijusa prvobitnih crnih rupa.

Teorija ostavlja mogućnost nastanka galaktičkih i supergalaktičkih crnih rupa. One bi mogle nastati za 1027 godina, a horizont dogadjaja bi bio 2-3 svetlosna sata2 (za galaktičke crne rupe) ili jedna svetlosna nedelja (za supergalaktičke crne rupe).

Slika 8: Urušavanje zvezde i nastanak crne rupe.

Daleko od crnih rupa atomi su hladni ( tek koji stepen iznad apsolutne nule ) i njihove spore vibracije proizvode radio talase velikih tlasnih dužina. Blizu rupa, gde usisavanje mlaza atoma dovodi do njihovog sudaranja, zračenje dolazi od brzih oscilacija ugrejanih atoma. Blizu crnih rupa gde ta temperatura dostiže nekoliko miliona kelvina, proizvodi se rendgensko ili X - zračenje. Takav izvor nalazi se u Labudu X - 1, udaljen od nas 14 000 svetlosnih godina, I predložen je 1972. godine kao kandidat za crnu rupu. X-zračenje iz Labuda X-1, pokazuje analiza, očigledno je različito od X - zračenja drugih nebeskih tela.

Bitan progres u istraživanju crnih rupa doneo je svemirski teleskop Habl. U nizu galaksija opažen je porast broja zvezda prema galaktičkom središtu, kao i burna aktivnost u tim središtima ( uključujući i središte naše galaksije ), ukazuju na crne rupe u središtima galaksija. To je slučaj i s nama najbližom spiralnom galaksijom, 2 miliona svetlosnih godina udaljenom, M31 i galaksijom M32, u sazvežđu Andromeda. Ali najspektakularnije je nedavno Hablovo merenje spiralne strukture vrtloga užarenog gasa u središtu eliptične galaksije M87 u sazvežđu Device, udaljene 50 miliona svetlosnih godina. Pretpostavlja se da se crna rupa nalazi u središtu galaksije M87.

U okviru Evropskog kosmičkog programa, Horizont 2000, postoji plan za postavljanje detektora gravitacionih talasa crnih rupa. On se zove LISA, i sastoji se iz 6 laserskih uređaja koji će 2017. godine biti postavljeni u orbitu oko Sunca i to po 2 u temenima jednakostraničnog trougla stranice 5 miliona kilometara. Oni će zajedno raditi kao jedinstven uređaj, kao prva gravitaciona opservatorija. Ova opservatorija će ne bi trebalo samo da potvrdi postojanje masivnih crnih rupa nego i da da i njihov raspored na nebu. Pred čovečanstvom će se prvi put ukazati slika gravitacionog neba, označavajući rađanje nove nauke, gravitacione astronomije, što bi trebalo da pokaže tačnost mnogih hipoteza u vezi sa evolucijom zvezda.

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11  12  13  14  15 16 17 18 >

(februar 2004.)

vrh