Ακούμε ότι οι μαύρες τρύπες απορροφούν όλο το φως που τους πέφτει. Τι συμβαίνει? Ποιο είναι;
Θυμάμαι πίσω σε ένα κλασικό επεισόδιο του Οδηγού για το διάστημα, όπου έδωσα μια εξαιρετικά συναρπαστική και συνοπτική εξήγηση για το τι είναι ένα κβάζαρ. Δεν θυμάστε αυτό το επεισόδιο; Λοιπόν, ήταν σούπερ. Απλά σούπερ. Εντάξει slackers, ας ανακεφαλαιώσουμε.
Τα κβάζαρ είναι τα φωτεινότερα αντικείμενα του Σύμπαντος, ορατά σε δισεκατομμύρια έτη φωτός. Πιθανό να αμαυρώνει τη ζωή από τα πάντα στο μονοπάτι της ακτινοβολίας από το φάρο του θανάτου. Εμφανίζονται όταν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα τρέφεται ενεργά με υλικό, ρίχνοντας ένα βουνό ακτινοβολίας. Οι μαύρες τρύπες, φυσικά, είναι περιοχές του χώρου με τόσο έντονη βαρύτητα, όπου τίποτα, ούτε καν το ίδιο το φως, δεν μπορεί να διαφύγει.
Αλλά περιμένετε, όχι τόσο γρήγορα «ανακεφαλαιώστε» Fraser Cain. Λέω shenanigans. Εάν οι μαύρες τρύπες απορροφούν όλη την ακτινοβολία που πέφτει σε αυτές, πώς μπορούν να είναι φωτεινές;
Εσείς, ο Φρέιζερ Κάιν των ημερών, δεν μπορείτε να το έχετε και με τους δύο τρόπους. Είναι είτε μια δίνη της πλήρους καταστροφής που καταβροχθίζει όλο το θέμα και το φως που πέφτει σε αυτά Ή εναλλακτικά το φως μπορεί να διαφύγει, το οποίο εξακολουθεί να ακούγεται καλό. Εννοώ, θα μπορούσε να είναι ΠΟΥ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ, εκτός από το φως.
Αν παραδεχτείτε ότι εσείς από το παρελθόν ήταν λάθος, θα σας βάλουμε στον κροταφικό ντροπή και θα συνεχίσουμε με το επεισόδιο. Σωστά? Σωστά? Λανθασμένος.
Ας αξιολογήσουμε. Οι μαύρες τρύπες είναι περίεργα περίπλοκα θηρία, με πολλά στρώματα. Και δεν εννοώ ότι σε κάποιο αφηρημένο Choprian «πολλές συνδέσεις σε πολλά διαφορετικά επίπεδα». Είναι ένας ασταμάτητα από το Hellscape σε στυλ Sam Neill Event Horizon. Ας ρίξουμε μια ματιά στην ανατομία μιας μαύρης τρύπας, και όλα πρέπει να πέσουν στη θέση τους, συμπεριλαμβανομένου του τρόμου.
Στην καρδιά της μαύρης τρύπας βρίσκεται η μοναδικότητα. Αυτή είναι η περιοχή της συμπιεσμένης ύλης που ήταν ένα αστέρι, ή στην περίπτωση μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας, εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές τη μάζα ενός αστεριού. Οι αστρονόμοι δεν έχουν ιδέα πώς μοιάζει ή συμπεριφέρεται η μοναδικότητα, γιατί η κατανόησή μας για τη φυσική καταρρέει εντελώς, μαζί με τους υπόλοιπους εγκεφάλους μας.
Είναι πιθανό ότι η μοναδικότητα είναι μια σφαίρα εξωτικής ύλης ή ίσως συμπιέζεται συνεχώς σε ένα απείρως μικρό μέγεθος. Θα μπορούσε επίσης να είναι μια χοιρινή πίτα. Δεν θα ξέρουμε ποτέ, γιατί τίποτα δεν φτάνει αρκετά γρήγορα για να ξεφύγει από μια μαύρη τρύπα, ούτε καν φως.
Ίσως θα πρέπει να πάτε 10 φορές την ταχύτητα του φωτός για να ξεφύγετε. Ή ίσως ένα τρισεκατομμύριο φορές την ταχύτητα του φωτός. Αυτό το καθιστά εύκολο? όσο μπορούμε να πούμε, τίποτα δεν μπορεί να πάει γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός, και έτσι τίποτα δεν διαφεύγει.
Καθώς προχωράτε περισσότερο από τη μοναδικότητα, η δύναμη της βαρύτητας μειώνεται. Αρχικά, εξακολουθεί να απαιτεί να προχωράτε πιο γρήγορα από το φως. Θα φτάσετε τελικά σε ένα πολύ συγκεκριμένο σημείο όπου η ταχύτητα διαφυγής είναι ακριβώς η ταχύτητα του φωτός. Αυτός είναι ο ορίζοντας του γεγονότος και είναι διαφορετική απόσταση από την μοναδικότητα με κάθε μαύρη τρύπα. Αυτή είναι η γραμμή. Μέσα στον ορίζοντα του γεγονότος, το φως είναι καταδικασμένο, έξω από τον ορίζοντα του γεγονότος, μπορεί να διαφύγει. Αυτό είναι το σκληρό κέλυφος καραμελών που περιβάλλει τον σοκολάτα αδιανόητο εφιάλτη της φυσικής.
Έτσι, όταν βλέπουμε φωτεινές μαύρες τρύπες, όπως ένα κβάζαρ, στην πραγματικότητα δεν βλέπουμε φως να προέρχεται από την ίδια τη μαύρη τρύπα ή να αντανακλάται από την επιφάνειά του. Αυτό που βλέπουμε είναι το υλικό που συσσωρεύεται λίγο έξω από τον ορίζοντα της εκδήλωσης. Για όλη την έντονη πείνα της, τα βαρυτικά μάτια μιας μαύρης τρύπας είναι πολύ μεγαλύτερα από το στομάχι της και μπορεί να τρέφεται τόσο γρήγορα. Υπερβολικά πράγματα συσσωρεύονται γύρω από το πρόσωπο της μαύρης τρύπας και σχηματίζουν έναν τεράστιο δίσκο υλικού, όπως και εγώ σε ένα $ 5 της Pizza Hut που μπορείτε να φάτε σε μπουφέ. Αυτή η πίτσα θερμαίνεται μέχρι να είναι σαν τον πυρήνα ενός αστεριού και αρχίζει να εκπέμπει ακτινοβολία στο διάστημα.
Παρεμπιπτόντως, όσα έχω πει είναι για μη περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες. Οι φυσικοί θα κάνουν πάντα αυτό το σημείο με μεγάλη έμφαση. Μείνετε τα θυμωμένα σχόλιά σας αστροφυσικοί, γιατί έχω πει τη μαγική πέτρα κοπής, «μη περιστρεφόμενη».
Φυσικά, οι μαύρες τρύπες περιστρέφονται και μπορούν να περιστραφούν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Και αυτή η περιστροφή αλλάζει τη φύση του ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας με τρόπους που κάνουν τα δύσκολα μαθηματικά ακόμη πιο δύσκολα. Όλη αυτή η περιστροφή δημιουργεί ισχυρά μαγνητικά πεδία γύρω από τη μαύρη τρύπα, η οποία εστιάζει πίδακες υλικού που εκρήγνυνται για εκατοντάδες χιλιάδες έτη φωτός. Όταν βλέπουμε αυτά τα φωτεινά κβάζαρ, κοιτάζουμε τα τζετ με τα ευαίσθητα μικρά μάτια μας.
Πώς μπορούμε λοιπόν να δούμε το φως να προέρχεται από μαύρες τρύπες όταν οι μαύρες τρύπες απορροφούν όλο το φως; Δεν προέρχεται από μαύρες τρύπες. Προέρχεται από την υπερθερμαινόμενη περιοχή σκουπιδιών γύρω από τη μαύρη τρύπα. Και ακόμα, οτιδήποτε πέφτει στον ορίζοντα του γεγονότος, είτε είναι ελαφρύ, σκουπίδια, εσύ, εγώ ή η Γκρινιάρα Γάτα δεν θα το ξαναδεί ποτέ.
Ποια είναι η αγαπημένη σας μαύρη τρύπα sci-fi; Πείτε μας στα παρακάτω σχόλια.
Ευχαριστώ που παρακολουθήσατε! Μην χάσετε ποτέ ένα επεισόδιο κάνοντας κλικ στην εγγραφή. Η κοινότητα Patreon είναι ο λόγος που συμβαίνουν αυτές οι εκπομπές. Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον Marcel-jan Krijgsman και τα υπόλοιπα μέλη που μας υποστηρίζουν στη δημιουργία εξαιρετικού χώρου και αστρονομικού περιεχομένου. Τα μέλη αποκτούν εκ των προτέρων πρόσβαση σε επεισόδια, έξτρα, διαγωνισμούς και άλλα shenanigans με τον Jay, τον εαυτό μου και την υπόλοιπη ομάδα. Θέλετε να μπείτε στη δράση; Κάντε κλικ ΕΔΩ.
Podcast (ήχος): Λήψη (Διάρκεια: 5:16 - 4,8MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (βίντεο): Λήψη (Διάρκεια: 5:39 - 67.0MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | Android | RSS
