Crne crne rupe
U novom članku Igora Jošića pročitajte šta bi sve moglo da vas očekuje u blizini crne rupe.
Mali podsetnik za one koji su zaboravili – crne rupe su kolapsirane zvezde čija gravitacija je toliko snažna da sa njih ni svetlost nije u stanju da „pobegne“.
Jedna od stvari koje ste možda pomislili čitajući prethodnu rečenicu jeste, kako to da gravitacija (koja deluje samo na objekte sa masom) može da utiče na svetlost, koja, kao što znamo, masu nema.
Da bi to razumeli moramo se setiti dobrog starog čika Ajnštajna i njegove opšte teorije relativnosti, prema kojoj je gravitacija ništa više do zakrivljenje prostora ( i vremena). Naime, svako telo sa masom utiče na prostor tako što ga zakrivljuje. Što je masa veća to je i zakrivljenost veća. Pa tako Zemlja, prema Ajnštajnu ne kruži zakrivljenom putanjom oko Sunca, već pravom putanjom po zakrivljenom prostoru. A samo Sunce, tj. njegova masa i izaziva tu zakrivljenost. Slično kao što je to prikazano u ovoj animaciji:
Ovaj fenomen je dobro proučen i dokumentovan, čak je našao i svoju praktičnu primenu (GPS ne bi fukncionisao da ovi efekti nisu uračunati).
U crnim rupama zakrivljenost prostora je potpuna tako da fotoni (čestice svetlosti) nisu u stanju da izađu iz crne rupe. Slično kao što recimo mrav koji se kreće po čaršavu ne bi mogao da siđe sa čaršava ukoliko bi taj čaršav potpuno prekolopili oko mrava i zavezali ga u čvor. Čaršav u ovoj analogiji predstavlja naravno, zakrivljeni prostor, a mrav foton.
Ta zakrivljenost bi najviše došla do izražaja ako bi smo mogli postepeno da se približavamo crnoj rupi. Ako bi se približili super masivnoj crnoj rupi (kakve se tipično nalaze u centrima galaksija i koje imaju milion i više puta veću masu od našeg Sunca), počeli bi da viđamo efekte uzrokovane zakrivljenošću prostora slične ovima prikazanim na slici ispod.
Pored ovih, tzv Ajnštajnovih prstenova prikazanih na slici iznad, primetili bi, ukoliko bi dovoljno pažljivo gledali, da zvezde menjaju mesto, npr. zvezda koja se nalazi na jednom mestu, bi usled zakrlivljenosti prostora posmatraču delovala kao da se nalazi na sasvim drugom mestu. Pa čak bi mogli da vidite dve kopije iste zvezde, kako stoje jedna blizu druge. Slično kao što zakrivljeno staklo (ili sočivo), ako se posmatra iz određenog ugla, može da u većoj ili manjoj meri izvrši distorziju slike koju gledate kroz njega. Samo što u slučaju crnih rupa nije zakrivljeno staklo to koje vrši distorziju, već sam zakrivljeni prostor.
Ako bi se još približili crnoj rupi ispred sebe bi videli tamu, gledali bi u središte crne rupe, ali iza sebe bi videli celo nebo, i one zvezde koje se inače nalaze iza vas, ali i one koje se nalaze ispred vas (iza crne rupe u koju vi gledate). Veoma interesantan efektat, opet prouzrokovan ogromnom zakrivljenešću prostora.
Ako bi se još više približili crnoj rupi celo nebo koje se malopre nalazilo iza vas bi se smanjilo. Tj. sve zvezde koje ste videli malopre, videli bi ste i sada, ali bi one zauzimale mnogo manju površinu u prostoru oko vas – svuda oko vas bi bila tama, osim tog jednog majušnog dela na na kome bi bilo smešteno celo nebo. Što bi se više približavali crnoj rupi, to parčence neba bi se sve više smanjivalo i smanjivalo, dok u jednom trenutku od njega ne bi ostala tačka svetlosti, koja bi potom i sama nestala onog trenutka kada bi prošli granicu iza koje nema povratka, granicu iz koje ni svetlost ne može da izađe, tzv. horizont događaja. I to bi bilo to za vas, fin, konec, the end, kraj, upali bi ste u crnu rupu, a ona tačka svetlosti bi bila poslednja stvar koju bi ste videli. Pomalo poetično, zar ne?
Ovakav kraj bi ste doživeli ako bi ste se približili supermasivnoj crnoj rupi. Ukoliko bi ste se približili crnoj rupi stelarne mase (mase do nekoliko desetina puta veće od mase Sunca) doživeli bi ste mnogo manje poetični, a mnogo više srednjevekovni kraj. Kod tih klasičnih crnih rupa plimske sile (slične onima kojima Mesec izaziva plimu i oseku na Zemlji) su mnogo više izražene. Sila privlačenja kojom bi crna rupa delovala na vaše noge bi bila dosta snažnija u odnosu na silu kojom bi privlačila, recimo, vašu glavu. Ovo bi dovelo do toga da bi se vaše telo najveovatnije potpuno izdužilo, u procesu koji naučnici stručno nazivaju procesom špagetifikacije. Tako da ukoliko vam plimska sila nebi iskidala telo na mnoštvo komadića završili bi ste izudženi poput špagete pre nego što bi upali u crnu rupu.
Za one među vama koji trenutno razmišljaju na sledeći način – ok sve je ovo lepo, but what’s in it for me – evo jedne praktične upotrebe crnih rupa. Kod rotirajućih crnih rupa postoji oblast oko njih, tzv ergo-sfera, koja je u stanju da ubrzava čestce do ogromnih brzina i izbacuje ih iz okoline crne rupe. To bi moglo da se iskoristi kao neograničeni izvor energije tako što bi smeće, ili pesak, ili bilo šta, ubacivali u ergosferu, koja bi taj, recimo pesak, ubrzavala do ogromnih brzina, a potom bi se na suprotnoj strani postavio uređaj koji bi energiju kretanja čestica peska uzimao i prevodio u druge oblike energije (slično kao što vetrenjača energiju vetra prevodi u električnu). Ali na žalost, za našu civilizaciju, koja još uvek nije poslala čoveka dalje od Meseca, ovako nešto je čista naučna fantastika.
Komentari: