Μετά από μια έκρηξη supernova, και ενώ το μεγαλύτερο μέρος του άστρου καταστρέφεται εκτοξευόμενο στο Διάστημα, ο πυρήνας του παραμένει στη θέση του ανέπαφος μεν αλλά σε φοβερά ασταθή κατάσταση.
Αν η μάζα του πυρήνα δεν ξεπερνάει τις 3 περίπου ηλιακές μάζες τότε οποιαδήποτε περαιτέρω συμπίεση του σταματάει. Αυτό που απομένει όταν η κατάρρευση και ο εξοστρακισμός σταματήσει, είναι ένας γιγάντιος πυρήνας νετρονίων με διάμετρο 20 περίπου χιλιομέτρων που περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του εκατοντάδες φορές κάθε δευτερόλεπτο.
Πρόκειται για ένα άστρο νετρονίων γνωστότερο με την ονομασία πάσλαρ γιατί εξαιτίας της γρήγορης περιστροφής του εκπέμπει περιοδικά ραδιοκύματα.
Εάν όμως η μάζα του αστρικού πυρήνα ξεπερνάει τις 3 ηλιακές μάζες τότε δεν υπάρχει καμιά δύναμη στη φύση που να μπορεί να αντισταθεί στην ένταση της βαρύτητάς του, με αποτέλεσμα την αστραπιαία κατάρρευση του αστρικού αυτού πυρήνα. Έτσι, και καθώς, η ακτίνα του άστρου “μηδενίζεται”, η ύλη του “αφανίζεται” κάτω από το τεράστιο βαρυτικό πεδίο που σχηματίζεται, δημιουργώντας σε τελική ανάλυση μια μαύρη τρύπα.
Εάν όμως η μάζα του αστρικού πυρήνα ξεπερνάει τις 3 ηλιακές μάζες τότε δεν υπάρχει καμιά δύναμη στη φύση που να μπορεί να αντισταθεί στην ένταση της βαρύτητάς του, με αποτέλεσμα την αστραπιαία κατάρρευση του αστρικού αυτού πυρήνα. Έτσι, και καθώς, η ακτίνα του άστρου “μηδενίζεται”, η ύλη του “αφανίζεται” κάτω από το τεράστιο βαρυτικό πεδίο που σχηματίζεται, δημιουργώντας σε τελική ανάλυση μια μαύρη τρύπα.
Μια μαύρη τρύπα, δηλαδή, είναι το σημείο εκείνο του Διαστήματος όπου κάποτε υπήρχε ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου, το οποίο στην τελική φάση της εξέλιξής του χάνει την πάλη του ενάντια στη βαρύτητα, με αποτέλεσμα να καταρρεύσουν τα υλικά του και να συμπιεστούν περισσότερο ακόμη και από τα υλικά ενός άστρου νετρονίων.
Αν μπορούσαμε να συμπιέσουμε την Γη μας στο μέγεθος ενός κερασιού, θα την είχαμε μετατρέψει σε Μαύρη Τρύπα.
Φυσικά δεν υπάρχει καμιά γνωστή διαδικασία που θα μπορούσε να μετατρέψει τη Γη, ή και τον Ήλιο ακόμη, σε μαύρη τρύπα.
Ο καταρρέον πυρήνας μιας σουπερνόβα, με υλικά πάνω από 3 ηλιακές μάζες, είναι ένα από τα ελάχιστα αντικείμενα στο Σύμπαν που μπορούν να δημιουργήσουν κάτι τέτοιο. Και αυτού του είδους η “τρύπα”, θα πρέπει, εκ των πραγμάτων, να είναι “μαύρη”.
Για να διαφύγει κανείς από την βαρυτική έλξη της Γης μας χρειάζεται έναν πύραυλο που να κινείται με ταχύτητα 40.000 χιλιομέτρων την ώρα (11 χλμ. το δευτερόλεπτο). Μ' αυτή την ταχύτητα ο πύραυλος κινείται τόσο γρήγορα ώστε η βαρυτική δύναμη της Γης μας δεν μπορεί να τον τραβήξει πίσω στην επιφάνεια.
Όσο όμως μεγαλώνει η βαρύτητα, τόσο πιο μεγάλη είναι αναγκαστικά και η ταχύτητα διαφυγής μας από ένα ουράνιο αντικείμενο. Αν θέλαμε δηλαδή να διαφύγουμε από τον Δία, θάπρεπε να ταξιδεύαμε έξη φορές πιο γρήγορα από την ταχύτητα που χρειαζόμαστε για να διαφύγουμε από την Γη, που σημαίνει ότι θάπρεπε να ταξιδεύαμε με ταχύτητα 240.000 χιλιομέτρων την ώρα, ενώ για να ξεφύγουμε από την επιφάνεια του Ήλιου θάπρεπε να υπερβαίναμε την ταχύτητα των δύο εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα.
Στην περίπτωση όμως μιας Μαύρης Τρύπας η απαιτούμενη ταχύτητα διαφυγής υπερβαίνει την ίδια την ταχύτητα του φωτός (300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο).
Γι' αυτό ακόμη και μια αχτίδα φωτός δεν μπορεί να ταξιδέψει αρκετά γρήγορα και να ξεφύγει.
Έτσι το παγιδευμένο φως της μαύρης τρύπας δεν είναι δυνατόν να φτάσει μέχρι τα μάτια μας για να το δούμε.
Μ' αυτή, την έννοια λοιπόν η “τρύπα” αυτή είναι “μαύρη”, κι επειδή τίποτα δεν μπορεί να τρέξει γρηγορότερα από το φως, οτιδήποτε “πέσει” μέσα στη Mαύρη Tρύπα είναι παγιδευμένο για πάντα, χωρίς δυνατότητα επιστροφής στον κανονικό χώρο και χρόνο του Σύμπαντος στο οποίο ζούμε.
Γιατί «τρύπα;»
Μια μαύρη τρύπα είναι δύσκολο να κατανοηθεί από τον ανθρώπινο νου, και ίσως αυτό να οφείλεται μερικώς, τουλάχιστον, στον όρο “τρύπα”.
Γιατί μια μαύρη τρύπα δεν είναι μια τρύπα σε “κάτι”, αφού είναι από μόνη της “κάτι”, είναι μια τρισδιάστατη, σφαιρική “τρύπα”, ή αν προτιμάτε, μια “στερεά τρύπα”. Είναι δηλαδή μια σφαίρα ύλης και όχι ένα κενό ύλης. Αφού λοιπόν είναι σφαιρική από παντού φαίνεται ίδια, ενώ αν κοιτάζαμε μέσα της δεν θα βλέπαμε την άλλη μεριά, αλλά θα αντικρίζαμε ένα άπειρο σκοτάδι που θα ήταν το ίδιο απ' οπουδήποτε και αν κοιτάζαμε.
Η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν μας λεει ότι κάθε τι το υλικό στο Σύμπαν, δημιουργεί μια παραμόρφωση στον χωρόχρονο γύρω από το αντικείμενο αυτό.
Η παραμόρφωση μάλιστα αυτή είναι τόσο μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι και η ποσότητα των υλικών που περιέχονται στο αντικείμενο που την δημιουργεί.
Η θεωρία όμως του Αϊνστάιν υπονοεί επίσης ότι στο Σύμπαν θα μπορούσε να υπάρξει και κάποιο αντικείμενο με υλικά τόσο πολύ συμπιεσμένα, ώστε η δύναμη της βαρύτητας του να παραμορφώσει το Διάστημα γύρω του σε αφάνταστο βαθμό και μέχρις ότου αυτό το αντικείμενο, “ανοίγοντας” μια “τρύπα” στη δομή του Σύμπαντος, “χαθεί” για πάντα απ' αυτό.
Οτιδήποτε δηλαδή και αν “πέσει” μέσα σε μια μαύρη τρύπα “χάνεται” από το Σύμπαν, γιατί η βαρύτητά της είναι τόσο μεγάλη ώστε ούτε κι αυτό ακόμη το φως να μην μπορεί να δραπετεύσει από την ελκτική της δύναμη.
Μ' αυτή λοιπόν την έννοια χρησιμοποιείται και ο όρος Mαύρη Tρύπα: “τρύπα” γιατί ένα τέτοιο αντικείμενο έλκει σαν “διαστημική ρουφήχτρα” οτιδήποτε συναντήσει στο διάβα του, και “μαύρη” γιατί ούτε κι αυτό ακόμη το φως δεν έχει την δυνατότητα να δραπετεύσει από την “επιφάνειά” του και να καταγραφεί από τα μάτια μας ή τα διάφορα άλλα όργανα των αστεροσκοπείων μας.
Δεν υπάρχει άλλωστε τρόπος ούτε να καταλάβουμε ούτε να εξηγήσουμε τη φυσική κατάσταση της ύλης κάτω απ' αυτές τις συνθήκες, που χαρακτηρίζουν ένα σημείο “μοναδικότητας” για τη φυσική επιστήμη.
Ένα σημείο, δηλαδή, όπου οι νόμοι της φυσικής παύουν να ισχύουν.
http://www.alfavita.gr/arthron/epistimi/o-dsimopoylos-exigei-ti-einai-oi-mayres-trypes#ixzz59hq4eHGe
Αν μπορούσαμε να συμπιέσουμε την Γη μας στο μέγεθος ενός κερασιού, θα την είχαμε μετατρέψει σε Μαύρη Τρύπα.
Φυσικά δεν υπάρχει καμιά γνωστή διαδικασία που θα μπορούσε να μετατρέψει τη Γη, ή και τον Ήλιο ακόμη, σε μαύρη τρύπα.
Ο καταρρέον πυρήνας μιας σουπερνόβα, με υλικά πάνω από 3 ηλιακές μάζες, είναι ένα από τα ελάχιστα αντικείμενα στο Σύμπαν που μπορούν να δημιουργήσουν κάτι τέτοιο. Και αυτού του είδους η “τρύπα”, θα πρέπει, εκ των πραγμάτων, να είναι “μαύρη”.
Για να διαφύγει κανείς από την βαρυτική έλξη της Γης μας χρειάζεται έναν πύραυλο που να κινείται με ταχύτητα 40.000 χιλιομέτρων την ώρα (11 χλμ. το δευτερόλεπτο). Μ' αυτή την ταχύτητα ο πύραυλος κινείται τόσο γρήγορα ώστε η βαρυτική δύναμη της Γης μας δεν μπορεί να τον τραβήξει πίσω στην επιφάνεια.
Όσο όμως μεγαλώνει η βαρύτητα, τόσο πιο μεγάλη είναι αναγκαστικά και η ταχύτητα διαφυγής μας από ένα ουράνιο αντικείμενο. Αν θέλαμε δηλαδή να διαφύγουμε από τον Δία, θάπρεπε να ταξιδεύαμε έξη φορές πιο γρήγορα από την ταχύτητα που χρειαζόμαστε για να διαφύγουμε από την Γη, που σημαίνει ότι θάπρεπε να ταξιδεύαμε με ταχύτητα 240.000 χιλιομέτρων την ώρα, ενώ για να ξεφύγουμε από την επιφάνεια του Ήλιου θάπρεπε να υπερβαίναμε την ταχύτητα των δύο εκατομμυρίων χιλιομέτρων την ώρα.
Στην περίπτωση όμως μιας Μαύρης Τρύπας η απαιτούμενη ταχύτητα διαφυγής υπερβαίνει την ίδια την ταχύτητα του φωτός (300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο).
Γι' αυτό ακόμη και μια αχτίδα φωτός δεν μπορεί να ταξιδέψει αρκετά γρήγορα και να ξεφύγει.
Έτσι το παγιδευμένο φως της μαύρης τρύπας δεν είναι δυνατόν να φτάσει μέχρι τα μάτια μας για να το δούμε.
Μ' αυτή, την έννοια λοιπόν η “τρύπα” αυτή είναι “μαύρη”, κι επειδή τίποτα δεν μπορεί να τρέξει γρηγορότερα από το φως, οτιδήποτε “πέσει” μέσα στη Mαύρη Tρύπα είναι παγιδευμένο για πάντα, χωρίς δυνατότητα επιστροφής στον κανονικό χώρο και χρόνο του Σύμπαντος στο οποίο ζούμε.
Γιατί «τρύπα;»
Μια μαύρη τρύπα είναι δύσκολο να κατανοηθεί από τον ανθρώπινο νου, και ίσως αυτό να οφείλεται μερικώς, τουλάχιστον, στον όρο “τρύπα”.
Γιατί μια μαύρη τρύπα δεν είναι μια τρύπα σε “κάτι”, αφού είναι από μόνη της “κάτι”, είναι μια τρισδιάστατη, σφαιρική “τρύπα”, ή αν προτιμάτε, μια “στερεά τρύπα”. Είναι δηλαδή μια σφαίρα ύλης και όχι ένα κενό ύλης. Αφού λοιπόν είναι σφαιρική από παντού φαίνεται ίδια, ενώ αν κοιτάζαμε μέσα της δεν θα βλέπαμε την άλλη μεριά, αλλά θα αντικρίζαμε ένα άπειρο σκοτάδι που θα ήταν το ίδιο απ' οπουδήποτε και αν κοιτάζαμε.
Η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν μας λεει ότι κάθε τι το υλικό στο Σύμπαν, δημιουργεί μια παραμόρφωση στον χωρόχρονο γύρω από το αντικείμενο αυτό.
Η παραμόρφωση μάλιστα αυτή είναι τόσο μεγαλύτερη όσο μεγαλύτερη είναι και η ποσότητα των υλικών που περιέχονται στο αντικείμενο που την δημιουργεί.
Η θεωρία όμως του Αϊνστάιν υπονοεί επίσης ότι στο Σύμπαν θα μπορούσε να υπάρξει και κάποιο αντικείμενο με υλικά τόσο πολύ συμπιεσμένα, ώστε η δύναμη της βαρύτητας του να παραμορφώσει το Διάστημα γύρω του σε αφάνταστο βαθμό και μέχρις ότου αυτό το αντικείμενο, “ανοίγοντας” μια “τρύπα” στη δομή του Σύμπαντος, “χαθεί” για πάντα απ' αυτό.
Οτιδήποτε δηλαδή και αν “πέσει” μέσα σε μια μαύρη τρύπα “χάνεται” από το Σύμπαν, γιατί η βαρύτητά της είναι τόσο μεγάλη ώστε ούτε κι αυτό ακόμη το φως να μην μπορεί να δραπετεύσει από την ελκτική της δύναμη.
Μ' αυτή λοιπόν την έννοια χρησιμοποιείται και ο όρος Mαύρη Tρύπα: “τρύπα” γιατί ένα τέτοιο αντικείμενο έλκει σαν “διαστημική ρουφήχτρα” οτιδήποτε συναντήσει στο διάβα του, και “μαύρη” γιατί ούτε κι αυτό ακόμη το φως δεν έχει την δυνατότητα να δραπετεύσει από την “επιφάνειά” του και να καταγραφεί από τα μάτια μας ή τα διάφορα άλλα όργανα των αστεροσκοπείων μας.
Δεν υπάρχει άλλωστε τρόπος ούτε να καταλάβουμε ούτε να εξηγήσουμε τη φυσική κατάσταση της ύλης κάτω απ' αυτές τις συνθήκες, που χαρακτηρίζουν ένα σημείο “μοναδικότητας” για τη φυσική επιστήμη.
Ένα σημείο, δηλαδή, όπου οι νόμοι της φυσικής παύουν να ισχύουν.
http://www.alfavita.gr/arthron/epistimi/o-dsimopoylos-exigei-ti-einai-oi-mayres-trypes#ixzz59hq4eHGe
ουαου
ΑπάντησηΔιαγραφή