Efectele gaurilor negre

Ne uitam mereu la obiectele din univers in uimire. Cu toate acestea, exista un obiect astronomic, care nu poate fi vazut, dar ne atrage atentia, prin efectele sale mamut puternice, numit "gaura neagra".

Exista diverse obiecte uriase in univers, cum ar fi stele si galaxii care produc gauri negre dupa colapsul gravitational intens. Aceste gauri negre sunt goluri negre prezente in spatiu. Potrivit lui Albert Einstein, stelele masive, a caror masa este de doua ori mai mare decat masa Soarelui, se miscoreaza continuu emitand caldura. Acesta este procesul care are loc in gaurile negre sau stelele intunecate.

gaura neagra

Un mod usor de inteles al gaurilor negre este prin conceptul de viteza de evadare (a electronilor) sau viteza de invingere a atractiei gravitationale, cu care cei mai multe dintre noi s-au confruntat in fizica de liceu. In cuvinte simple, acesta inseamna cat de repede trebuie sa te deplasezi ca sa scapi de campul gravitational al unui obiect. De exemplu, viteza de evadare a pamantului este de 11,2 km/s, ceea ce inseamna ca daca viteza ta este egala sau mai mare decat viteza pamantului pe care incercati sa o depasiti, nu va veti intoarce nicioadata si va veti indrepta spre infinit.

Gaurile negre au o viteza de evadare mai mare sau egala decat viteza luminii (viteza luminii = 3 × 108 m/s). Stim ca daca viteza de invingere a atractiei gravitationale este egala cu viteza luminii, atunci lumina nu va scapa de obiect. Acesta va fi tarat inapoi de atractia gravitationala a stelei negre din cauza careia nu-l vom putea vedea. Gaurile negre nu pot fi vazute in mod direct, dar, cum putem deduce prezenta unei gauri negre? Gaurile negre pot fi observate prin analiza de miscare si de caldura a obiectelor care circula in jurul acesteia.

Gaurile negre cu masa solara absorb mai multe particule decat emit, iar temperatura gaurei negre va fi mai mica decat a radiatiilor cosmice cu microunde din jurul lor. Exista unele gauri negre mici care s-au format din cauza fluctuatiilor densitatii universului la inceput. Aceste gauri mici emit mai multe radiatii si absorb mai putine particule, fapt pentru care temperatura lor este foarte mare. Atunci cand gaurile negre emit mai multe radiatii, dimensiunea lor scade si temperatura creste. Diferite tipuri de particule sunt emise din gaura neagra din cauza cresterii extreme a temperaturii si reducerii masei.

gaura neagra

Intensitatea acestor particule emise este atat de mare incat gaura neagra radiaza toate particulele, care provoaca o explozie de 0.0001035 jouli, in termeni de energie. Rata de emisie radiatiilor din gaurile negre are loc intr-un ritm constant similar cu rata de emisie termica a unui organism uman. Orizontul unei gauri negre (limita la care gravitatea gaurii neagre este colosala) nu poate scadea niciodata, dar atunci cand doua gauri negre coloid si fuzioneaza, zona orizontului astfel format va fi mai mare decat suma orizonturilor celor doua gauri negre luate individual.

Gaurile negre supermasive sunt elementele cele mai terifiante si distructive din univers iar impactul acestora asupra obiectelor din apropiere cum ar fi planete, stele, etc., este de neimaginat. Este mai mult sau mai putin un science fiction mai degraba decat realitate. Aceste gauri negre supermasive au starnit interesul astronomilor care au inceput sa cerceteze aceste gauri negre supermasive. Ceea ce au descoperit este ca, indiferent de galaxia in care si-au rotit telescopul, au observat o gaura neagra supermasiva! Chiar si in centrul galaxiei noastre, Calea Lactee, exista o gaura neagra supermasiva de proportii apocaliptice, care este de 3 miliarde de ori mai mare decat dimensiunea soarelui. Aceasta gaura este situata la 27000 ani lumina departare de pamantul nostru si contine masa a 4 milioane de sori striviti intr-un singur punct de gravitatea acesteia. Cu cat te apropii de gaura neagra, cu atat mai puternica e gravitatea.

Oamenii de stiinta au constatat ca reactiile de gaze, particulele si radiatiile care au loc in interiorul gaurii negre supermasive ar putea initia o crestere de stele, planete si chiar viata in univers. Dar, fizicianul John Dubinski, dupa ce a studiat efectele acestor gauri gigantice, crede ca in 3 milioane de ani planeta noastra ar putea coloida cu galaxia noastra vecina "Andromeda", care va forta pamantul nostru sa se deplaseze in afara orbitei, iar noi vom fi trasi inautru de vartejul gaurii negre!

O gaura neagra are un efect dramatic supra timpului, incetinindu-l mult mai mult decat orice altceva din galaxie. Pentru a analiza acest lucru, o nava spatiala a fost trimisa de catre o agentie spatiala sa orbiteze in jurul unei gauri negre cu 48 de milioane de kilometri in diametru. Nava a fost setata sa orbiteze in conditii de siguranta, si cu o anumita viteza, care ii permitea sa scape din calea gaurii negre. Agentia spatiala ca a preluat controlul navei spatiala a fost departe de gaura neagra si au observat ca fiecare orbita deplina a durat 16 minute. Dar pentru cei curajosi de la bord, timpul ar fi incetinit la jumatate in apropierea gaurii masive. Pentru fiecare orbita de 16 minute, au experimentat doar 8 minute. Imaginati-va, au incercuit gaura neagra timp de 5 ani, dar 10 ani ar fi trecut in alta parte! Cand echipajul navei spatiale se va intoarce pe pamant, se va putea spune ca au facut o calatorie nu numai in spatiu ci si in timp.

* Undele sonore aparute ca urmare a exploziei gaurilor negre pot inhiba cresterea stelelor, care sunt 300000 de ani lumina distanta (1 an lumina = 9,460,730,472,580.8 km).

* Oamenii de stiinta, in timp ce au studiat galaxia A2104, folosind Observatorul Chandra X-ray, au gasit mai multe surse puternice de radiatii X din gaurile negre in zonele care au fost lipsite de gaz.

* Jeturile de raze X sau jeturile quasar din gaura neagra au dat oamenilor de stiinta cateva informatii despre conditiile care au predominat in universul timpuriu.

* Conform Dr. Michio Kaku, profesor de fizica la Universitatea din New York, daca s-ar trage cu o arma nucleara in inima unei gauri negre gigante, ar fi doar un efect sub forma de puncte, in comparatie cu efectul gravitational al gaurii negre.



"Aspectul cel mai spectaculos in studiul nostru de 16 ani este ca a fost emis ceea ce este acum este considerata a fi cea mai buna dovada empirica a faptului ca gaurile negre supermasive exista" - acestea au fost cuvintele profesorului Reinhard Genzel de la Universitatea din California, Berkeley, si, de asemenea, seful echipei de cercetare, care a confirmat faptul ca exista o gaura neagra supermasiva giganta in centrul galaxiei noastre, calea Lactee.



Universul nostru este fara sfarsit si explorat fiecare data cand se schimba opiniile si ideile oamenilor de stiinta. Universul este cu adevarat o minune si inca un puzzle pentru astronomi. Studiul gaurilor negre este unul din lucrurile cele mai interesante in astronomie datorita naturii lor obscure si puternice. Unii oameni de stiinta spun chiar si astazi ca gaurile negre sunt inca un mister pentru ei.