Μαύρες τρύπες ή Μελανές οπές

2-21-13Από τη Μαριάννα Βασιλειάδου

Οι μαύρες τρύπες

• Οι μαύρες τρύπες αποτελούν, σύμφωνα με την επιστήμη κόμβους επαφής με παράλληλα σύμπαντα και επιτρέπουν τα ταξίδια στο χώρο και το χρόνο. Πρόκειται για τα πλέον μυστηριώδη ουράνια σώματα που φαίνεται πως παρεμβαίνουν στην ίδια τη δομή του σύμπαντος με έναν τρόπο που ελάχιστα κατανοούμε.

• Ένα άστρο αποτελεί μια σημαντική συσσώρευση ύλης που εκπέμπει άφθονη ενέργεια μέσα στο σύμπαν. Αυτή η ενέργεια μπορεί να έχει, μεταξύ άλλων, τη μορφή ορατού φωτός, θερμότητας, ραδιοκυμάτων, ακτίνων Χ, ακτίνων γάμμα κ.α..

• Για την ακρίβεια, η γιγάντια μάζα ενός αστεριού δημιουργεί τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις, οι οποίες τείνουν να συμπιέζουν την ύλη προς το κέντρο του και να αυξάνουν έτσι την πυκνότητα της. Τούτη η συμπίεση προκαλεί εκτεταμένη τριβή των ατόμων και ως συνέπεια αναπτύσσονται υψηλότατες θερμοκρασίες.

• Και οι τεράστιες θερμοκρασίες και οι πιέσεις ωθούν τους πυρήνες των ατόμων των χημικών στοιχείων να συνενώνονται και να σχηματίζουν πυρήνες βαρύτερων χημικών στοιχείων. Αυτή είναι η διαδικασία της «πυρηνικής σύντηξης» κατά την οποία, αφενός σχηματίζονται βαρύτερα στοιχεία και αφετέρου απελευθερώνονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας.

• Η απελευθερωμένη πυρηνική ενέργεια αντιστέκεται σθεναρά στη βαρυτική σύνθλιψη και επιτρέπει σε ένα άστρο να υπάρχει και να ακτινοβολεί. Ο Ηλιος μας, για παράδειγμα, μετατρέπει το υδρογόνο σε ήλιο και έτσι εκπέμπει ενέργεια

• . Όταν το υδρογόνο εξαντληθεί θα αρχίσει η συνένωση των ατόμων ηλίου κ.ο.κ. και σταδιακά οδηγείται στη δημιουργία όλο και βαρύτερων στοιχείων. Τελικά, όταν θα καταναλώσει όλο του το πυρηνικό «καύσιμο» και δεν θα έχει πλέον τη δυνατότητα να δημιουργήσει άλλα βαρύτερα στοιχεία, τότε θα παραδοθεί στη βαρύτητα και θα εισέλθει πλέον στην ατραπό του θανάτου του.

Η Γέννηση μιας Μαύρης Τρύπας

• Όταν ξεκινήσει η βαρυτική κατάρρευση ενός άστρου με μάζα μεγαλύτερη από 3,2 ηλιακές μάζες, τίποτα δεν μπορεί να τη σταματήσει.

• Τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα συγκλίνουν προς το κέντρο του και η ύλη οδηγείται σε πλήρη σύνθλιψη. Παύει να είναι ύλη όπως τη γνωρίζουμε. Η μάζα του άστρου συγκεντρώνεται με ραγδαίους ρυθμούς σε όλο και μικρότερο χώρο και έτσι η πυκνότητα της ύλης τείνει να γίνει άπειρη.

• Όταν η πυκνότητα αυτού του υπό κατάρρευση άστρου ξεπεράσει μια συγκεκριμένη τιμή τότε το βαρυτικό πεδίο γίνεται τόσο ισχυρό που καμπυλώνει τον χωρόχρονο με ασύλληπτη ένταση και πλέον τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτό, ούτε και το ίδιο το φως.

• Με άλλα λόγια, τότε το άστρο επειδή ακριβώς δεν εκπέμπει φως δεν είναι ορατό και ουσιαστικά μετατρέπεται σε ένα σκοτεινό αντικείμενο και καθίσταται πρακτικά αόρατο. Δίνει την αίσθηση μια κενής περιοχής μέσα στο χώρο εξ ου και η ονομασία «μαύρη τρύπα» ή «μελανή οπή».

• Το βαρυτικό πεδίο μιας μαύρης τρύπας ρουφά οτιδήποτε βρεθεί μέσα μια περιοχή που ονομάζεται «ορίζοντας γεγονότων» (Μπορούμε να τον φανταστούμε ως μια σφαίρα γύρω από το υπό κατάρρευση άστρο, έξω από την οποία το άστρο δεν είναι ορατό. Εντός του ορίζοντα το άστρο θα είναι ορατό).

• Αν ένας αστροναύτης έπεφτε σε μια μαύρη τρύπα και υποθέσουμε ότι θα ζούσε, θα βίωνε τεράστιες επιταχύνσεις και βαρυτικές δυνάμεις που κυριολεκτικά θα τον επιμήκυναν σε αφάνταστα μεγέθη. Παρατηρητές που θα στέκονταν έξω από το πεδίο επιρροής της μαύρης τρύπας θα τον έβλεπαν στα όρια του ορίζοντα γεγονότων της ακίνητο στο χώρο και με σταματημένη τη ροή του χρόνου του.

Εντοπίζοντας Μαύρες Τρύπες στο Σύμπαν

• Θεωρητικά, γιγάντιες μαύρες τρύπες βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών και υπάρχουν συγκλίνουσες ενδείξεις για αυτή την υπόθεση. Ωστόσο, άμεση παρατήρηση κάποιας μαύρης τρύπας δεν έχει υπάρξει ακόμη, αλλά η παρουσία τους μπορεί να ανιχνευθεί, έμμεσα, από την επίδραση που ασκούν στο περιβάλλον τους.

Ένα Παράξενο Υπερσυμπαντικό Δίκτυο

• Όταν ένα άστρο έχει συμπιεστεί σε τόσο μεγάλο βαθμό τότε εμφανίζονται ορισμένα παράδοξα, καθώς καταλύονται οι γνωστοί μας νόμοι της φυσικής. η ίδια η ύλη, ο χώρος, ακόμη και ο χρόνος.

• Κάθε σώμα που θα βρεθεί πολύ κοντά στη σημειακή ανωμαλία θα αποδομηθεί και θα ρουφηχτεί από αυτήν όπως ακριβώς μια δίνη ρουφά ό,τι την πλησιάζει. Το ερώτημα που εύλογα αναδύεται σε αυτή την περίπτωση είναι το«που πηγαίνει όλη αυτή η ύλη και η ενέργεια που χάνεται;»

• Συγκεκριμένα θεωρείται πιθανό η παρουσία μιας μαύρης τρύπας να ανοίγει μια χωροχρονική σήραγγα μέσα στο σύμπαν μέσα από την οποία ύλη και ενέργεια μεταφέρεται σε άλλα σύμπαντα παράλληλα με το δικό μας ή και σε άλλα σημεία του δικού μας σύμπαντος.

Αυτές οι χωροχρονικές σήραγγες ονομάζονται από την επιστήμη «Γέφυρες Αϊστάιν – Ρόζεν», ενώ η πιο εκλαϊκευμένη τους ονομασία είναι «σκουληκότρυπες».

• Στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας ο χώρος και ο χρόνος παύουν να υφίστανται με τον τρόπο που τους γνωρίζουμε και ένας υποθετικός ταξιδιώτης μπορεί να μεταφερθεί άπειρες φορές προς το παρελθόν ή το μέλλον χωρίς να έχει διανύσει κάποια απόσταση μέσα στο χώρο.

• Βέβαια το πρακτικό πρόβλημα που θα αντιμετωπίσει ένας τέτοιος ταξιδιώτης θα είναι ότι το σώμα του θα συνθλιβεί από το βαρυτικό πεδίο της μαύρης τρύπας προτού μπορέσει να ταξιδέψει.

• Αν όμως θεωρήσουμε τον ταξιδιώτη ως μια νοήμονα μορφή καθαρής ενέργειας τότε δεν φαίνεται να υπάρχει τέτοιο πρόβλημα. Τότε αυτόματα το σύμπαν μετατρέπεται για αυτόν σε ένα απέραντο δίκτυο σηράγγων επικοινωνίας σε ένα ζωντανό μελίσσι ζωής και ανταλλαγής εμπειριών.

• Την επόμενη φορά που θα στρέψουμε το βλέμμα στον έναστρο ουρανό ας δούμε με τα μάτια της φαντασίας μας το σύμπαν ως ένα δίκτυο επικοινωνούντων υποθετικών αστρικών και γαλαξιακών πολιτισμών με τις μαύρες τρύπες να αποτελούν τις πύλες του.

• Μπορεί να πρόκειται καθαρά για φαντασία, που ίσως όμως να εμπεριέχει κάποιον απροσδιόριστο και φευγαλέο σπόρο πραγματικότητας. Όπως και να έχει, όμως, μια τέτοια ματιά δρα θεραπευτικά και διώχνει τη μοναξιά που νιώθουμε ως είδος μέσα στο σύμπαν. Μας εμπλουτίζει με ένα μεθυστικό τρόπο και τοποθετεί τη μικρή μας ζωή στις πραγματικές της διαστάσεις.

• ΕΔΩ για το πρώτο μέρος• ΕΔΩ για το δεύτερο μέρος• ΕΔΩ για το τρίτο μέρος

• «Το σύμπαν που αγάπησα» από την ΕΤ3

Ήταν μια δημιουργία της μαθήτριας της Στ’1 τάξης Μαριάννα Βασιλειάδου

• ΠΗΓΗ: ΕΔΩ• ΟΙ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΕΣ:ΑΠΟ ΤΟ GOOGLE