Црне рупе су места у свемиру чија је брзина бекства већа од брзине светлости. У тим регионима постоји интензивно гравитационо поље и материја ускладиштена на врло малим просторима.
Концентрисана маса црне рупе може бити и до 20 пута већа од масе Сунца. Величина, међутим, варира; постоје велике и мале, а научници се кладе да постоје црне рупе величине атома.
Како је његово гравитационо поље тако интензивно, чак ни светлост не може да побегне. На тај начин су невидљиви и није могуће проценити количину која постоји, на пример, у Млечном путу.
Прва слика црне рупе (2019)
У априлу 2019. научници су представили прву фотографију црне рупе која се налази у средишту галаксије Мессиер 87 (М87).
Маса ове црне рупе је 6,5 милијарди пута већа од масе Сунца, а њена удаљеност од Земље је 55 милиона светлосних година.
На слици видимо ужарени прстен око тамног центра. Овај прстен је резултат светлости која се савија око црне рупе због своје јаке гравитације.
Ова слика је добијена помоћу 8 радио телескопа раширених на различитим деловима Земље и који су део пројекта Хоризон Телесцопе (ЕХТ).
Како је могуће „видети“ црну рупу?
Иако се не могу директно видети, понашање околних звезда указује на присуство црне рупе јер гравитација утиче на звезде и гас присутне у близини.
Интензивна гравитациона сила црних рупа захвата гасове који се налазе у близини и те гасове када су усисани имају своју гравитациону потенцијалну енергију која се постепено трансформише у кинетичку, топлотну и радиоактивни.
Путања коју описује гас према црној рупи обликована је попут спирале и успут се емитују фотони који беже пре него што достигну праг црне рупе.
Ова емисија формира око себе светао прстен, који омогућава његово индиректно посматрање и представља видљиви део прве снимљене слике црне рупе.
Врсте црних рупа
Црне рупе су класификоване као звездане или супермасивне. Мале се зову звездане, а највеће супермасивне и могу заједно имати масу од милион сунца.
Студије НАСА-е (америчке свемирске агенције) показују да свака велика галаксија у свом центру има супермасивну црну рупу.
У Млечном путу живи супермасивна црна рупа звана Стрелац А, која процењује да има масу од 4 милиона сунца.
Претпоставка је да су супермасиви настали у пореклу Универзума, док су звезде резултат смрти звезде супернове.
Сунце не би требало да се претвори у црну рупу јер нема довољно енергије за промену тренутне гравитације.
Теорија црних рупа
Дуго се веровало да брзина светлости било је бескрајно. Међутим, 1676. године Оле Роемер је открио да светлост путује коначном брзином.
Ова чињеница навела је Лаплацеа и Јохн Мицхелл-а, крајем 18. века, да верују да могу постојати звезде са гравитационим пољем толико јаким да је брзина бекства била већа од брзине светло.
ТХЕ Теорија релативности Генерал Алберта Ајнштајна је представио силу гравитације као резултат деформације свемирског времена (закривљени простор). Ово је отворило пут теоријском уоквиривању постојања црних рупа.
Исте године када је представљена чувена студија теорије опште релативности, немачки физичар Карл Сцхварзсцхилд пронашао тачно решење Ајнштајнове једначине за масивне звезде и повезао њихове зраке са њиховим тестенине. Тако је математички показао постојање ових региона.
Почетком 70-их, Стивен Хокинг започео истраживање карактеристика црних рупа.
Као резултат свог истраживања, предвидео је да црне рупе емитују зрачење које се може открити посебним инструментима. Његово откриће омогућило је детаљно проучавање црних рупа.
Тако је развојем телескопа који мере рендгенске зраке из звезданих извора постало могуће посредно посматрати црне рупе.
Стрелац Црна рупа А.
Научници процењују да елиптичне и спиралне галаксије - попут Млечног пута - имају супермасивну црну рупу. То је случај са Стрелцем А, који је удаљен 26.000 светлосних година од Земље.
Прекомерна космичка прашина у галаксији спречава посматрање око Стрелца А. За разлику од других небеских тела која емитују светлост, црне рупе се не могу уочити уобичајеним методама. Дакле, рад се изводи кроз радио таласе и рендгенске зраке.
џиновска црна рупа
Највећа црна рупа је 12 милиона пута масивнија од Сунца. Откриће, до којег су дошли кинески научници са Универзитета у Пекингу, објављено је 2015. године.
Црна рупа је у средишту галаксије - баш као и супермасиви.
Научници процењују да је настао пре 12,8 милијарди Земљина година и да има количину светлости 420 билиона пута већу од Сунца.
Из судара две црне рупе било је могуће доказати постојање гравитациони таласи.
Прочитајте више о теми:
- Теорија Великог праска
- Гравитација
- Шта је Универзум?
- 5 теорија о пореклу свемира
