Juodosios skylės

Amerikiečių astrofizikas Stivenas Torpas kartą pasakė: „iš visų žmogaus proto kūrinių, nuo mitinių vienaragių iki vandenilinės bombos, ko gero, pats fantastiškiausias – juodoji skylė. Skylė erdvėje su visiškai konkrečiais kraštais, į kurią gali prasmegti bet kas ir iš kurios niekas neturi jėgų išsiveržti. Skylė, kurioje gravitacinė jėga tokia stipri, kad šiuose spąstuose sustingsta šviesa. Skylė, kuri iškreipia erdvę ir sutrikdo laiko tėkmę. Juodosios skylės, kaip ir vienaragiai ar drakonai, greičiau atrodo kaip mokslinės fantastikos ar senųjų mitų atributai, o ne realūs objektai. Tačiau fizikos dėsniai aiškina, kad juodosios skylės neišvengiamai egzistuoja. gali būti, kad vien tik mūsų Galaktikoje jų yra milijonai“.

Kaip atsiranda juodosios skylės? Tikslaus atsakymo į šį klausimą kol kas negali pateikti nė vienas mokslininkas. Pagrindinė hipotezė, kurios laikosi dauguma fizikų ir astronomų, teigia, kad juodosios skylės atsiranda po žvaigždžių, kurios sveria 2 ar daugiau kartų už Saulę, žuvimo. Prieš egzistavimo pabaigą tokia žvaigždė sprogsta, keletą akimirkų (kosminiais masteliais) šviečia ypač ryškiai, o po to žuvusio šviesulio likučiai pradeda susitraukti. Pasiekus taško, turinčio kolosalų tankumą, dydį, buvusi žvaigždė tarsi prasmenga pati į save. Taip atsiranda juodoji skylė.

Kodėl ši skylė vadinama juodąja? Atsakymas labai paprastas – juodosios skylės neįmanoma pamatyti. Įsivaizduokite, kad įeinate į Saulės sistemos dydžio tamsų kambarį ir bandote pasišviesti žibintuvėliu. Šviesa apšviečia planetas, atsimuša į jų paviršius ir sugrįžta į mūsų akis. Ir štai žibintuvėlio spindulys apšviečia juodąją skylę, tačiau jūs nieko nepamatėte, nes maža bedugnė visiškai sugėrė šviesą, negrąžindama atgal nė vieno kvanto. Jeigu jūsų žibintuvėlis skleistų tokio stiprumo šviesą, kokią skleidžia Saulė, rezultatas būtų tas pats. Bet kuris objektas, patekęs už juodosios skylės ribos, yra į ją įtraukiamas. Tik visiškai arti priartėjus galima pamatyti nelygius juodosios skylės kraštus.

Bedugnė: pasivaikščiojimas pakraščiu

Kas dedasi juodojoje skylėje gali papasakoti tik tas, kam teko joje pabuvoti. Deja, iš jos sugrįžti neįmanoma. O štai šalia juodosios skylės teoriškai galima pabūti. Jau minėtasis astrofizikas Stivenas Torpas savo knygoje „Kelionė tarp juodųjų skylių“ vaizdingai aprašė tokią kelionę. Žinoma, toks skrydis gali įvykti tolimoje ateityje, tačiau niekas mums netrukdo jo įsivaizduoti dabar.

Viena iš artimiausių Žemei yra Hado juodoji skylė, esanti netoli Vegos žvaigždės, kuri nuo mūsų nutolusi 25 šviesmečių atstumu. Kosminio laivo navigatoriai vietoje nustato tikslią juodosios skylės padėtį erdvėje. Nors jos neįmanoma pamatyti, tačiau elektroninio teleskopo monitoriuje matoma, kaip Hado gravitacinis laukas pritraukia vandenilio atomus. Iš pradžių atomai skriejo lėtai, tačiau greitis vis didėjo, kuo arčiau buvo juodoji skylė. Tai primena milijonų lašų kritimą Niagaros krioklyje. Jeigu Žemėje vanduo krenta tik žemyn, tai vandenilio atomai link Hado skriejo iš visų pusių.

Toli nuo juodosios skylės atomai buvo šalti ir beveik nematomi, elektroniniu teleskopu buvo vos įmanoma sugauti jų skleidžiamas radijo bangas, tačiau arti skylės šių atomų atsiranda tiek daug, kad jie susiduria tarpusavyje, įkaista iki kelių tūkstančių laipsnių ir ima skleisti ryškią šviesą. Kuo arčiau juodosios skylės kraštas, tuo didesnis vandenilio atomų greitis (jis padidėja tūkstančius kartų), o jų temperatūra pasiekia milijonus laipsnių. Krentantys atomai išskiria rentgeno spindulius. Iš tiesų pragariškas vaizdas!

Tačiau vandenilio atomai krenta vis giliau, jų temperatūra viršija 10 milijonų laipsnių, o rentgeno spindulius keičia gama-spinduliavimas. Tokiose sąlygose niekas negali išgyventi, tai tikras pragaras. Žios juodosios skylės amžius 2 milijardai metų, o per tą laiką Hadas susiurbė masę, prilygstančią 10 mūsų Saulių. Nieko keisto, juk šioje skylėje be kažkada žuvusios žvaigždės likučių yra tarpžvaigždinis vandenilis ir daugybė planetų, asteroidų, meteoritų, kurie pateko į juodosios skylės traukos zoną ir buvo įsiurbti.

Bedugnė: kritimas

Tuo metu kompiuteriai paskaičiavo optimalią orbitą, kuria galima skristi aplink Hadą. Atstumas – milijonas kilometrų nuo juodosios skylės, t.y. lygiai pusė kelio, kurį nuskrieja Mėnulis, apskriedamas Žemę. Vėliau panaudojamas nedidelis kosminis aparatas su vieninteliu astronautu jame. Jis spirale skrenda aplink juodąją skylę ir su kiekvienu apsisukimu mažina atstumą iki jos: 500 tūkstančių km, 100, 90, 80…

Pradeda vykti kažkas keisto. Astronautas, kuris yra nesvarumo būsenoje ir kabo kojomis link juodosios skylės, pradeda jausti, kad kažkas labai stipriai ima traukti už kojų, o kažkas kita – švelniai už galvos. Toks reiškinys visai suprantamas – kojos arčiau juodosios skylės, nei galva, o juodoji skylė kojas traukia 1/8 Žemės traukos jėga (1/8 g), kai galvą traukia išcentrinė jėga, kuri yra silpnesnė – vos 1/16 g.

Kiekvieno naujo apsisukimo metu Hadas vis labiau leidžia suprasti, kad nejuokauja. 64 tūkstančių km orbitoje traukos jėga jau yra 1/4 g, 54 tūkstančių km – 1/2 g, o 40 tūkstančių km orbitoje pilotas pajunta, kad prie jo kojų pririštas svoris, kuris lygus jo svoriui Žemėje. Dar arčiau juodosios skylės apkrova didėja jau kartais – 4g, 8g, 16g. Astronautas jau nebegali išbūti vertikalioje padėtyje, jis bando susiriesti embriono poza, kad bent kiek sumažintų Hado gravitacijos poveikį. Tai nepadeda, kiekvieno apsisukimo metu juodosios skylės traukos jėga veikia vis stipriau ir pilotas ištempiamas tarsi styga. Dar keletas apsisukimų orbitoje, ir astronomą gali perplėšti per pusę. Tuo priartėjimas prie juodosios skylės baigiasi, astronomas priverstas grįžti atgal į kosminį laivą…

Gali būti, kad tokia Stiveno Torpo pateikta versija yra tik hipotezė. Nelabai seniai amerikiečių fizikai Emilis Motola ir Pavelas Mazūras iškėlė hipotezę, kad juodosios skylės visiškai nėra taškai kosmose, kur erdvė ir laikas pasikeičia vietomis, o „sferinės tuštumos, kurias gaubia ypatingos formos medžiaga, kuri Žemėje nežinoma“. Fizikai šiuos objektus pavadino gravitacinėmis žvaigždėmis. Dar daugiau – mokslininkai yra įsitikinę, kad mūsų Visata yra didžiulės gravitacinės žvaigždės vidus.

Komentuok su Facebook paskyra: