KARAKTERISTIKE CRNE RUPE

      
Masa, ugaoni momenat, naelektrisanje

Nakon formiranja crne rupe, tj. nakon kolapsa zvezde, ona se vrlo brzo smesti u stacionarno stanje, posto pri svakoj kretnji emisija gravitacionih talasa odnosi energiju. Za vreme kolapsa zvezde i nastajanja crne rupe, sva materija se krece jako brzo, tako da se i energija brzo odliva. Od preminule zvezde zadrzava se masa, ugaoni momenat i ukupno naelektrisanje.

Moze se reci da masa ?poremecuje? gravitaciono polje i time izaziva gravitacione talase, kao sto se elektromagnetni talasi mogu predstaviti periodicnim uzburkavanjima elektricnog polja. Ti ?poremecaju? se odnose na geometriju prostor-vremena. Masa koja se nadje na putu gravitacionom talasu bice periodicno zbijena, pa rastegnuta silama plime, kako talas prolazi kroz nju, jer gravitaciono polje nije uniformno. Ovo zbijanje i rastezanje prenosi energiju od izvora gravitacionog talasa do tela koje je apsorbuje. Medjutim, jacina gravitacionih talasa je mala. Oni sami jos nisu detektovani na Zemlji, ali bi mogli mnogo reci o dogadjajima koji su npr. vezani za crne rupe. Postoji jak dokaz za postojanje ovakvih talasa. Npr, u dvojnim sistemima, ciji je jedan clan pulsar, period se smanjuje. Uzrok tome je to da sistem emituje gravitacione talase i tako gubi energiju.

Izrael je dosao do zakljucka da ako je neutralna i ne rotira, crna rupa je jednostavan objekat koji se moze opisati samo jednim parametrom - svojom masom. One bi se mogle opisati posebnim oblikom Ajnstajnovih jednacina do kojih je dosao jos Svarcsild. To bi znacilo da nije bitno da li je rupa uvukla kilogram gvozdja i kilogram platine ili kilogram grozdja i jabuka, vec je bitno da je to masa od dva kilograma, jer se vrste materije ne mogu razlikovati.

Rotirajuca crna rupa nastaje od rotirajuce zvezde. Uglavnom sve zvezde rotiraju, pa se pretpostavlja da su i vecina crnih rupa rotirajuce i odlikuju se masom i ugaonim momentom. Brzina rotiranja prilikom kolapsa se naglo povecava, sto znaci da crna rupa mnogo brze rotira od bivse zvezde. Moze se uspostaviti analogija sa klizacem na ledu. Dok se vrti sa rasirenim rukama ima manji ugaoni momenat tj. manju brzinu okretanja nego kad se vrti sa rukama uz telo.Takva crna rupa nije sfernog oblika, vec je malo spljostena na polovima (kao sto je i Zemlja spljostena zbog rotacije). Do ovakvih proracuna dosao je Roj Ker, fizicar sa Novog Zelanda. Kod rotirajucih crnih rupa takodje postoji Svarcsildov radijus, ali izvan njega se nalazi i tzv. stacionarna granica, koja obrazjuje polutarno ispupcenje oko crne rupe koje je uslovljeno centripetalnom silom. Objekat koji se nadje na stacionarnoj granici, ali izvan Svarcsildovog radijusa samo je delimicno zarobljen i ima sansi da se izbavi. Ako bi se objekat kretao u smeru rotiranja crne rupe, ona bi ispoljila teznju da ga zavitla poput kamena iz pracke davsi mu pritom vise energije nego sto je imao prilikom ulaska. Time se smanjuje ugaoni momenat crne rupe tj. ona usporava jer je deo ugaonog momenta  presao na objekat. Kada bi se ugaoni momenat istrosio ostala bi samo masa. Tada se stacionarna granica poklapa sa Svarcsildovim radijusom.  

Naelektrisanje materije u crnoj rupi je obicno nula, jer je zvezda uglavnom elektroneutralna. Odnosno, ako je upadnuta materija elektroneutralna crna rupa nece imati naelektrisanje i obrnuto. Ovakav slucaj je proucavan od strane naucnika Rajsnera i Nordstrema.

Hoking je 1971. dosao do zakljucka da svaka rotirajuca crna rupa ima svoju osu simetrije.

Iz svega toga sledi teorija "bez dlaka" ("no-hair" teorema), jer velicina i oblik crne rupe zavise samo od mase i brzine rotiranja, a ne od prirode tela. To bi znacilo da su sve informacije o kolapsirajucem telu izgubljene, ali i da crna rupa ipak nije sasvim crna. Medjutim, kvantnom gravitaciom se radi na tome da se detekcijom gravitacionih talasa ipak mozda dodje do nekakve informacije o preminuloj zvezdi i sazna sta se nalazi unutar crne rupe.

<< Delovi crne rupe ? vrh ?  Vrste crnih rupa prema velicini  >>