Crne rupe su mjesta u svemiru čija je brzina bijega veća od brzine svjetlosti. U tim regijama postoji jako gravitacijsko polje i materija pohranjeni u vrlo malim prostorima.
Koncentrirana masa crne rupe može biti i do 20 puta veća od mase Sunca. Veličina, međutim, varira; postoje velike i male, a znanstvenici se klade da postoje crne rupe veličine atoma.
Kako je njegovo gravitacijsko polje tako intenzivno, čak ni svjetlost ne može pobjeći. Na taj su način nevidljivi i nije moguće procijeniti količinu koja postoji, na primjer, u Mliječnom putu.
Prva slika crne rupe (2019)
U travnju 2019. znanstvenici su predstavili prvu fotografiju crne rupe koja se nalazi u središtu galaksije Messier 87 (M87).
Masa ove crne rupe je 6,5 milijardi puta veća od mase Sunca, a udaljenost od Zemlje je 55 milijuna svjetlosnih godina.
Na slici vidimo užareni prsten oko tamnog središta. Ovaj je prsten rezultat svjetlosti koja se savija oko crne rupe zbog svoje jake gravitacije.
Ova je slika dobivena putem 8 radio teleskopa rasprostranjenih na različitim dijelovima Zemlje i koji su dio projekta Horizon Telescope (EHT).
Kako je moguće "vidjeti" crnu rupu?
Iako se ne mogu izravno vidjeti, ponašanje okolnih zvijezda ukazuje na prisutnost crne rupe jer gravitacija utječe na zvijezde i plin prisutne u blizini.
Intenzivna gravitacijska sila crnih rupa zahvaća plinove koji su u blizini i te plinove kad jesu usisani imaju svoju gravitacijsku potencijalnu energiju koja se postupno transformira u kinetičku, toplinsku i radioaktivni.
Putanja koju plin opisuje prema crnoj rupi oblikovana je poput spirale i usput se emitiraju fotoni koji pobjegnu prije nego što dosegnu prag crne rupe.
Ova emisija tvori oko sebe svijetli prsten, koji omogućuje njegovo neizravno promatranje i predstavlja vidljivi dio na prvoj slici crne rupe snimljenoj.
Vrste crnih rupa
Crne rupe klasificirane su kao zvjezdane ili supermasivne. Mali se zovu zvjezdani, a najveći zovu supermasivni i mogu zajedno imati masu od milijun sunca.
Studije NASA-e (američke svemirske agencije) pokazuju da svaka velika galaksija u svom središtu ima supermasivnu crnu rupu.
U Mliječnom putu dom je supermasivna crna rupa zvana Strijelac A, koja ima procijenjenu masu od 4 milijuna sunca.
Pretpostavka je da su supermasivi nastali u izvoru Svemira, dok su zvijezde rezultat smrti zvijezde supernove.
Sunce se ne bi trebalo pretvoriti u crnu rupu jer nema dovoljno energije za promjenu trenutne gravitacije.
Teorija crnih rupa
Dugo se vjerovalo da je brzina svjetlosti bilo je beskrajno. Međutim, 1676. godine Ole Roemer otkrio je da svjetlost putuje konačnom brzinom.
Ta je činjenica navela Laplacea i Johna Michella, krajem 18. stoljeća, da vjeruju da mogu postojati zvijezde s gravitacijskim poljem toliko jakim da je brzina bijega bila veća od brzine svjetlo.
THE Teorija relativnosti General Alberta Einsteina predstavio je silu gravitacije kao rezultat deformacije prostornog vremena (zakrivljeni prostor). To je otvorilo put teoretskom uokvirivanju postojanja crnih rupa.
Iste godine kada je bila predstavljena poznata studija teorije opće relativnosti, njemački fizičar Karl Schwarzschild pronašao točno rješenje Einsteinove jednadžbe za masivne zvijezde i povezao njihove zrake s njihovim tjestenine. Dakle, matematički je pokazao postojanje tih regija.
Početkom 70-ih, Stephen Hawking započeo istraživanje karakteristika crnih rupa.
Kao rezultat svog istraživanja, predvidio je da crne rupe emitiraju zračenje koje se može otkriti posebnim instrumentima. Njegovo je otkriće omogućilo detaljno proučavanje crnih rupa.
Tako je razvojem teleskopa koji mjere zrake X-zraka iz zvijezda, postalo moguće neizravno promatrati crne rupe.
Strijelčeva crna rupa A
Znanstvenici procjenjuju da eliptične i spiralne galaksije - poput Mliječne staze - imaju supermasivnu crnu rupu. To je slučaj sa Strijelcem A, koji je od Zemlje udaljen 26.000 svjetlosnih godina.
Prekomjerna kozmička prašina u galaksiji sprječava promatranje oko Strijelca A. Za razliku od ostalih nebeskih tijela koja emitiraju svjetlost, crne rupe se ne mogu uočiti uobičajenim metodama. Dakle, rad se izvodi putem radio valova i X-zraka.
divovska crna rupa
Najveća crna rupa je 12 milijuna puta masivnija od Sunca. Otkriće, do kojeg su došli kineski znanstvenici sa Sveučilišta Peking, objavljeno je 2015. godine.
Crna rupa je u središtu galaksije - baš poput supermasiva.
Znanstvenici procjenjuju da je nastao prije 12,8 milijardi Zemlje i da ima količinu svjetlosti 420 bilijuna puta veću od Sunca.
Iz sudara dviju crnih rupa bilo je moguće dokazati postojanje gravitacijski valovi.
Pročitajte više o temi:
- Teorija velikog praska
- Gravitacija
- Što je Svemir?
- 5 teorija o postanku svemira
