Черните дупки във Вселената

Представете си нещо толкова малко, но притежаващо огромна сила, способна да унищожи всичко по пътя си за един миг. Сила, от която дори светлината не е в състояние да избяга. 
Още през 1783 г. английският учен Джон Мичъл представя пред Британското кралско дружество (нещо като БАН в България) предположението си за възможността във вселената да съществува тяло с плътността на нашето слънце, но с много по-голям радиус. Ако такова тяло съществува то би имало на повърхността си втора космическа скорост, скорост по-голяма от тази на светлината и би било невидимо. Както самият Мичъл споделя: „Ако кълбо със същата плътност като Слънцето има 500 пъти по-голям радиус и ако светлината се привлича по начина, по който се привличат и другите тела, то цялата излъчена от такова тяло светлина би се върнала обратно върху него под действието на собствената му гравитация“.
 
Тази теория, споделяна и от други учени в следващите години, не успява да стане достатъчно популярна. В теорията на относителността на Алберт Айнщайн е изложена идеята, че пространството и пътят на слънчевите лъчи се изкривяват в близост до големи гравитационни обекти.
Интересът към тези обекти се засилва през 1967 г., когато астрономите откриватпулсарите – звезди, чиито диаметър е не повече от 10-15 км., но плътността на веществото в центъра им е огромно. Плътност, която отговаря на масата на цялото човечество, съсредоточена в кубче захар.
До тогава подобни обекти били наричани черни звезди. Понятието черна дупка започва да използва за първи път Джон Уилър по време на своя лекция.
 
Теоретично е възможно звезда с маса около три пъти по-голяма от масата на нашето Слънце да достигне момент в своята еволюция, в който след като изразходва всичкото си ядрено гориво да започне да се свива, достигайки до критичен размер, необходим за настъпването на гравитационен колапс. След като той започне няма сила, която би могла да го спре и по този начин се формира черна дупка.
 
 
По своята същност черната дупка представлява струпване на огромна маса в малък обем с толкова силно гравитационно поле, че достига до втора космическа скорост. Всъщност не става въпрос за дупка в обичайния смисъл на думата, а за област в пространството, която поглъща всичко около нея и нищо не е в състояние да я напусне след като бъде погълнато. Това е причината, поради която дори при наблюдаване на черна дупка не бихме могли да получим никаква информация за процесите, които стават вътре в нея.
Черната дупка е резултат от деформация на пространство-времето, причинена от много компактна маса. Тази деформация на пространство-времето в силни гравитационни полета води до забавяне на времето. При тези условия за външен наблюдател изглежда, че за приближаването на даден обект до хоризонта на събитията е необходимо безкрайно дълго време. От гледна точка на самия обект обаче, това време е крайно.
 
 
В центъра на черните дупки съществува т. нар. сингулярност. Според общата теория на относителността това е място, на което гравитацията е безкрайно голяма. След попадането на обект в черна дупка, отвъд хоризонта на събитията за наблюдаващите, времевата линия на обекта съдържа крайна точка на самото време и никоя възможна мирова линия не би могла да пресече този хоризонт. С други думи не би било възможно от черната дупка да се извади попаднал вече в нея обект с помощта, например на въже.
 
Предполага се, че в центровете на галактиките съществуват свръхголеми черни дупки с размер около 1% от размера на галактиката, които поради огромната си маса и чрез силната си гравитация привличат останалата част на галактиката. Такива черни дупки се наричат квазари.
През 2004 г. английският физик Стивън Хокинг се обръща срещу теорията за пълна загуба на информация при попадане на обект в черна дупка и невъзможността  от черната дупка да се извлече информация. Той предполага, че съществуват процеси, които биха могли да позволят изтичането на информация от черна дупка. Тази теория, която предизвика сериозен интерес все още е в процес на обсъждане.
Поради факта, че не може да се види черна дупка, защото тя поглъща дори светлината и не изпуска нищо навън откриването им става като се търсят гравитационните следи, които дупката оставя върху материята наоколо. През 2005 г. е установено, че синият гигант  SDSS J090745.0+24507 напуска Млечният път със скорост два пъти по-голяма от втора космическа скорост. Проследявайки траекторията на звездата учените стигат до ядрото на галактиката. Огромната скорост, с която се движи звездата подкрепя хипотезата за съществуването на огромна черна дупка в центъра на галактиката.

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *