Премоћно
Има ли нечег непознатијег у свемиру осим црних рупа? Ова бизарна, гравитациона чудовишта не искривљују само простор и време; само размишљање о њима протеже се и савија људе. Уз све невероватне квалитете које сте можда чули - њихова огромна маса, невероватно мала величина - црне рупе имају још и необична својства која су мање позната. Погледајмо неке од најневероватнијих карактеристика и теоријских могућности у вези са овим космичким чудима.
Црне рупе могу имати косу
Шездесетих година прошлог века физичар Јохн Вхеелер сугерисао је да црне рупе „немају длаке“, што значи да се сваки одређени космички објекат могао разликовати од своје браће само по закретању, угаоном замаху и маси. Било која другачија информација о црној рупи сматра се "косом", а сматра се да нестаје иза непробојног хоризонта догађаја црне рупе, границе око црне рупе иза које ништа, укључујући светлост, не може побјећи.
Пресечен на 2016. годину, када је познати физичар Степхен Хавкинг предложио да црне рупе заправо имају сјајну фризуру направљену од сабласних, нуклеарних честица, и да ова агломерација хирсута садржи податке о материјалу који је црна рупа потрошила. Ова хипотеза није доказана, али би могла да помогне да се реши дугогодишњи парадокс о томе шта се дешава са гасом и прашином која је пала у чељуст црне рупе.
Црне рупе производе чесме
Ништа не би требало да избегне моћан гравитациони захват црне рупе. Али то се односи само на материјал који се изузетно приближио ивици рупе. Многе црне рупе су, у ствари, окружене струјама гаса и прашине, које круже око рупе, попут воде која иде низ дренажу. Трење у овом материјалу ствара топлоту, што ствара звијање, олујне структуре у гасу и прашини. Недавна запажања указују да овај покрет ствара и лучне прстенове који окружују унутрашње стубове материје, који пуцају равно у ваздух, снажно подсећајући на фонтане.
Црне рупе могу испаравати
Квантна механика пружа још један начин да честице изађу из црне рупе. Према теорији, парови субатомских честица непрестано трепере у и изван постојања око хоризонта догађаја црне рупе. Конфигурација се тако често поравнава на прави начин да један од партнера падне у црну рупу. Истични сарадник честице се потом вози великом брзином, пљачкајући црну рупу маленог дела енергије. Ово производи оно што је познато као Хавкинг зрачење, након Степхена Хавкинга, који је открио феномен. Пошто је енергија једнака маси, овај процес заправо може узроковати да се црна рупа смањи и на крају испарава током дужих временских периода.
Црне рупе могу бити окружене зидом ватре
Један од проблема са Хавкинговим зрачењем је тај што он ствара проблеме физичарима. Субатомске честице настале овим зрачењем су заплетене, што значи да оно што се деси једном осети одмах друго. Па шта осећа партнер који није пао у црну рупу док се њен сарадник уруши у бесконачно густу тачку? Нико не зна. Једна теорија држи да црна рупа раздваја заплетеност честица, исход који би - према законима квантне механике - произвео сулуду количину енергије. То би заузврат значило да су све црне рупе окружене ватреним зидовима ватре.
Црна рупа би могла да шифрира информације или не
Тешко је рашчланити масу дробљења црних рупа законима квантне механике, који држе да се информације о честицама никада не могу уништити. Али материјал који исклизне преко ивице црне рупе требало би да заувек постане изгубљен у универзуму. Овај провод је познат као парадокс информација о црној рупи; резолуција је до данас избегла научнике. Недавна истраживања указују да би се информације које би могле упасти у црну рупу могле проследити одлазећим партнерима честица у зрачењу Хавкинга; међутим, није пронађен дефинитиван одговор на овај парадокс.
Црне рупе могу бити тамна материја
Убрзо након Великог праска, свемир је требао створити мноштво ситних црних рупа. Будући да би ове карактеристике биле масивни предмети који не дају никакву светлост, неки физичари претпостављају да би ове исконске црне рупе могле да објасне тамну материју, тај мистериозни материјал од кога се састоји огромна већина материје у космосу. Али идеја је контроверзна, с обзиром на то да су подаци Ласер интерферометра опсерваторија гравитационог таласа (ЛИГО) искључили свемир испуњен многим малим црним рупама. Можда црне рупе средње величине и даље вребају тамо, мада опажања сугерирају да би оне чиниле само од највише 1% до 10% тамне материје.
Материја може путовати у будућност у црној рупи
Црне рупе наилазе на проблем бесконачности - маса црне рупе срушена је на бесконачно густу тачку која је бесконачно мале величине. Физички, то нема смисла, па су истраживачи тражили алтернативне оквире како би добили решење о црним рупама. Један приједлог је познат као гравитација квантне петље, што сугерира да је тканина простора-времена врло закривљена близу центра црне рупе. То би резултирало да се део рупе прошири у будућност, што значи да ће материја која се увуче у њу временом кренути напред. За сада, ова идеја која шири ум остаје теоретска.
Научници су можда приметили црне рупе из другог свемира
Једно врло контроверзно запажање сугерише да је наш универзум касни. Ранији свемири су можда постојали пре нашег, а садржавали би црне рупе. Истакнути математички физичар са Универзитета Окфорд Рогер Пенросе тврдио је да космичко позадинско зрачење - енергетски реликт из Великог праска - садржи отиске тих црних рупа од раније. Други научници тврде да Пенросеови подаци нису ништа друго до случајни шум, али могућност остаје интригантна.
Ускоро ћемо имати слику црне рупе
За неколико дана, физичари су спремни да пусте прву слику црне рупе у свету. Ова супермасивна звер вреба у срцу наше галаксије Млечни пут; Снимање његове фотографије био је циљ Телескопа Евент Хоризон. Овај инструмент је заправо глобална мрежа радио-телескопа широм Земље, који су удружили своје снаге да би зумирали ближе галактичком центру него икад раније. Телескоп би требао бити у могућности да примијети сјену црне рупе на њеном материјалном окружењу, а слике се очекују 10. априла.
