Στα βάθη του διαστήματος και μέσα στις καρδιές των γαλαξιών παραμονεύουν τεράστια τέρατα:- μαύρες τρύπες – σε χώρους, που αν κάποιος περαστικός περάσει από κοντά τους θα τον παρασύρουν στην άβυσσο. Αυτή είναι η δημοφιλής εικόνα μιας μαύρης τρύπας, αλλά αυτά τα αδηφάγα κοσμικά θηρία αποδεικνύονται ότι είναι ακόμη πιο συναρπαστικά – και φοβερά – από όσο η φήμη τους υποδεικνύει. 
Σκοτεινά Άστρα
Η ιδέα ενός αντικειμένου τόσο μεγάλης μάζας, ώστε ακόμη και το φως να μην μπορεί να αποκλίνει από την έλξη της βαρύτητας της, δόθηκε για πρώτη φορά το 1783. Ο γεωλόγος John Michell έγραψε σε μια επιστολή του προς την Βασιλική Εταιρεία, ότι αν ένα αστέρι ήταν αρκετά βαρύ, τότε ένα σώμα που πέφτει από έναν άπειρο ύψος προς το άστρο θα είχε αποκτήσει στην επιφάνεια του ταχύτητα μεγαλύτερη από εκείνη του φωτός … και το φως που θα εκπέμπεται από ένα τέτοιο άστρο θα επέστρεφε πάλι πίσω λόγω της βαρύτητα του άστρου.
Αυτή η άποψη παραμελήθηκε για πάνω από έναν αιώνα, επειδή οι φυσικοί πίστευαν ότι το φως δεν θα μπορούσε να αποκλίνει από την βαρύτητα. Ωστόσο, η θεωρία της γενικής σχετικότητας του 1915 προέβλεψε ότι θα μπορούσε να συμβεί στην πραγματικότητα η εκτροπή μιας ακτίνας φωτός – πρόβλεψη που στη συνέχεια επιβεβαιώνεται από το πείραμα. Αυτό σήμαινε πως η σύλληψη του φωτός από σώματα μεγάλης μάζας όπως πρότεινε ο Michell ήταν πράγματι δυνατή – αν και ο ίδιος ο Αϊνστάιν ήταν απρόθυμος να δεχθεί ότι ένα τέτοιο παράξενο αντικείμενο μπορεί να υπάρχει στην πραγματικότητα.
Ο όρος "μαύρη τρύπα" επινοήθηκε από τον κβαντικό φυσικό John Wheeler, ο οποίος μας έδωσε, επίσης, και τον όρο "σκουληκότρ". Οι θεωρητικοί φυσικοί πέρασαν δεκαετίες αποδεικνύοντας ότι οι μαύρες τρύπες πραγματικά ήταν σύμφωνες με τις ιδέες του Einstein και δούλεψαν πάνω στο πώς πρέπει να συμπεριφέρονται. Και από τότε έψαχναν να βρουν μία μαύρη τρύπα.
Κυνηγώντας μαύρες τρύπες
Δεδομένου ότι οι μαύρες τρύπες είναι μαύρες, όπως είναι και ο χώρος, θα περιμένετε ότι θα είναι μάλλον δύσκολο να εντοπιστούν. Αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν πολλοί τρόποι με τους οποίους οι αστρονόμοι μπορούν να τις αναζητήσουν.
Για παράδειγμα, οι μαύρες τρύπες ασκούν μια ισχυρή βαρυτική έλξη πάνω στα κοντινά τους αστέρια. Αυτή η έλξη, και η παρουσία της μαύρης τρύπας, μπορεί να συναχθεί από την παρατήρηση της κίνησης των άστρων. Σε ορισμένα αστέρια μάλιστα διαπιστώνεται ότι είναι σε τροχιά γύρω από ένα αόρατο συνοδό, και εάν οι υπολογισμοί δείχνουν ότι ο συνοδός έχει πάνω από ένα ορισμένο βάρος, τότε είναι πιθανώς μια μαύρη τρύπα.
Η έντονη βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας τείνει, επίσης, να προσελκύσει αέριο και σκόνη, τα οποία σχηματίζουν ένα δίσκο συσσώρευσης γύρω από αυτήν, προτού πέσουν μέσα της. Τα σωματίδια στο δίσκο καθώς περιστρέφονται θερμαίνονται λόγω τριβής, απελευθερώνοντας έτσι τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας, συνήθως ακτίνες-Χ, τις οποίες μπορούν να ανιχνεύσουν τα τηλεσκόπια. Τα μοντέλα δείχνουν ότι οι δίσκοι συσσώρευσης θα μπορούσαν να φθάσουν στο μέγεθος ενός ηλιακού συστήματος και λάμπουν τόσο φωτεινά όπως ένα αστέρι.
Άλλος τρόπος αποκάλυψης μιας μαύρης τρύπας είναι ότι το φως από αστέρια που βρίσκονται πίσω από μια μαύρη τρύπα, όπως φαίνεται από τη Γη, θα πρέπει να αποκλίνει από τη βαρύτητα της. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται βαρυτικός εστιασμός, και οι μετρήσεις της εκτροπής του φωτός μπορεί και πάλι να χρησιμοποιηθούν για να συναχθεί η παρουσία της μαύρης τρύπας.
Αυτό μπορεί να ακούγεται μάλλον ως έμμεση απόδειξη, αλλά οι περισσότεροι (όχι όλοι) αστρονόμοι τώρα συμφωνούν ότι τα αποδεικτικά στοιχεία είναι αρκετά ισχυρά για να δεχτούμε ότι υπάρχουν μαύρες τρύπες. Και οι αστρονόμοι έτσι πάνε όλο και πιο κοντά στην απεικόνιση του αθέατου τέρατος άμεσα. Τα τελευταία χρόνια, έχουν βρεθεί στοιχεία από ύλη που εξαφανίζεται στην περιοχή που υπάρχει υποψία για μαύρη τρύπα, γεγονός που υποδηλώνει ότι την έχει καταπιεί – ενώ ισχυρά τηλεσκόπια θα μπορούν να είναι σε θέση να λάβουν άμεσες φωτογραφίες από τα ίχνη μιας μαύρης τρύπας εντός των προσεχών ετών.
Ακολουθήστε τη θερμότητα
Μπορεί να υπάρξει κι ένας άλλος τρόπος για να τις ξεχωρίσουμε. Ακούγεται σαν μια αντίφαση: όλοι γνωρίζουμε ότι οι μαύρες τρύπες δεν επιτρέπουν τίποτα, ακόμη και στο φως, να ξεφύγει από αυτές. Αλλά πριν από 30 χρόνια ο Stephen Hawking πρότεινε ότι θα πρέπει να εκλύουν θερμότητα.
Ακόμη και σε ένα άδειο χώρο, ζεύγη σωματιδίων – το ένα από ύλη, το άλλο από αντιύλη – μπορεί να παρουσιαστούν για μια στιγμή, προτού εξαϋλωθούν μεταξύ τους και εξαφανιστούν. Εάν αυτό συμβεί κοντά στον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, τότε το σωματίδιο από τα δύο μπορεί να απορροφηθεί από τη μαύρη τρύπα, ενώ το άλλο μπορεί να διαφύγει. Από τη σκοπιά ενός εξωτερικού παρατηρητή, η μαύρη τρύπα έχει εκπέμψει ένα σωματίδιο.
Αυτό δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ στον πραγματικό κόσμο, αλλά οι ερευνητές έχουν αναπτύξει μοντέλα από ορίζοντες γεγονότων και προσομοιώσεις σε υπολογιστές, που εικάζεται ότι αυτό το γεγονός θα έπρεπε να συμβεί.
Και αν η ακτινοβολία Hawking υπάρχει, οι μαύρες τρύπες, οι κοσμικές υπερδυνάμεις θα πρέπει σιγά σιγά να εξατμίζονται.
Πώς να φτιάξετε μια μαύρη τρύπα
Οι μαύρες τρύπες σχηματίζονται ταν τα πιο βαριά αστέρια καταρρέουν στον εαυτό τους. Καθώς η βαρύτητα έλκει τα εξωτερικά στρώματα τους προς τα μέσα, η πυκνότητα του αστεριού γίνεται όλο και πιο υψηλή. Τελικά το βαρυτικό πεδίο του γίνεται τόσο έντονο που ακόμη και το φως που εκπέμπεται από το αστέρι επηρεάζεται, κάμπτεται τόσο που στρέφεται πίσω προς προς την επιφάνειά του άστρου, και δεν ακτινοβολεί απευθείας προς τα έξω.
Μόλις το αστέρι έχει περάσει ένα κρίσιμο σημείο, όλες οι ακτίνες του φωτός γυρίζουν εντελώς προς τα πίσω. Δεν υπάρχει καμία διαφυγή στο υπόλοιπο του σύμπαντος.
Η τελική κατάρρευση είναι ένα βρώμικο, χαοτικό γεγονός που μπορεί να διαρκέσει έως και μια ημέρα για να συμβεί. Αυτό το γεγονός μπορεί να προκαλέσει θεαματικές εκρήξεις ακτίνων γάμμα ή εκρήξεις σουπερνόβα. Όμως, σε ορισμένες τουλάχιστον περιπτώσεις, μπορεί να συμβεί η κατάρρευση δίχως τα συνοδευτικά ‘πυροτεχνήματα’, οπότε στην περίπτωση αυτή τα αστέρια φαίνεται να εκλείπουν χωρίς κανένα ίχνος.
Υπάρχουν και άλλοι τρόποι που μπορούν να δημιουργηθούν μαύρες τρύπες, τουλάχιστον στη θεωρία. Για παράδειγμα, μικροσκοπικές μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να σχηματιστούν όταν υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες συγκρούονται με τα μόρια στην ανώτερη ατμόσφαιρα της Γης. Το γεγονός ότι αυτά τα συμβάντα δεν είχαν ποτέ καταστροφικές συνέπειες για τη Γη, εάν πράγματι αυτά συμβαίνουν, είναι ένας λόγος που οι ερευνητές στο CERN είναι βέβαιοι ότι οι ιστορίες τρόμου για τις μίνι μαύρες τρύπες που πρόκειται να παραχθούν στον Μεγάλο Επιταχυντή είναι αβάσιμες.
Ένα σχήμα, πολλά μεγέθη
Η διαδικασία της κατάρρευσης καταστρέφει κάθε χαρακτηριστικό του αρχικού άστρου εκτός της μάζας του, της στροφορμής του και του ηλεκτρικού φορτίου του: όλα τα άλλα ακτινοβολούνε μακριά ως κύματα βαρύτητας. Η μαύρη τρύπα που προκύπτει λέγεται ότι έτσι «δεν έχουν τρίχες» – που σημαίνει ότι δεν έχει κανένα ίχνος από την προηγούμενη ζωή της. Έτσι οι μαύρες τρύπες μπορεί να διαφέρουν μόνο ως προς αυτά τα τρία χαρακτηριστικά – και το πιο προφανής είναι η μάζα τους.
Οι μαύρες τρύπες ποικίλλουν σε μεγάλο βαθμό σε μέγεθος, από αυτές σαν τον Γολιάθ με μάζα ισοδύναμη με ένα εκατομμύριο αστέρια, έως την κυριολεξία τις μικροσκοπικές. Οι αστρονόμοι δε τις ομαδοποιούν σε τέσσερις κατηγορίες:
■ Υπερβαρέες μαύρες τρύπες που ζυγίζουν τουλάχιστον 100.000 φορές όσο ο ήλιος μας. Συχνά, αυτές βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών, αλλά είναι ασαφές πώς μεγαλώνουν τόσο πολύ: ότι γνωρίζουμε καλύτερα για αυτές είναι ότι η μεγαλύτερη από αυτές έχει μάζα ίση με 18 δισεκατομμύρια ήλιους. Έχει διατυπωθεί η άποψη ότι υπάρχει ένα ανώτατο όριο, μια τέτοια γαλαξιακή μαύρη τρύπα δεν μπορεί να έχει μάζα μεγαλύτερη από 50 δισεκατομμύρια ήλιους.
■ Οι ενδιάμεσες μαύρες τρύπες είναι το μαύρο πρόβατο της οικογένειας. Μέχρι πρόσφατα δεν είχαμε πολλά στοιχεία για αυτές με μάζα εκατοντάδες ή χιλιάδες φορές μεγαλύτερες από του ήλιου μας. Ωστόσο, ορισμένες φωτεινές πηγές ακτίνων-Χ και κάποια μυστηριώδη αστέρια – που τρέχουν στο διάστημα κι έχουν ξεφύγει από κάθε έλεγχο, έχουν κάνει την υπόθεση αυτή πολύ ισχυρότερη. Οι μαύρες τρύπες μεσαίου βάρους θα μπορούσαν να σχηματίζονται όταν τέτοια άστρα, που τρέχουν ασυγκράτητα με μεγάλες ταχύτητες, συντρίβονται πάνω σε άλλα αστέρια και συγχωνεύονται, ενώ η διαδικασία αυτή γίνεται συνεχώς και με άλλα άστρα.
■ Οι αστρικές μαύρες τρύπες έχουν μάζα πολλαπλάσια του ήλιου μας. Η μεγαλύτερη γνωστή τέτοια μαύρη τρύπα έχει τη μάζα 33 ήλιων, ενώ η μικρότερη έχει μόνο 3,8 φορές τη μάζα του ήλιου.
■ Μικροσκοπικές μαύρες τρύπες είναι υποθετικές ακόμα. Πολύ μικρότερες από ένα αστέρι, θα πέσουν τελικά θύματα της ακτινοβολίας Hawking και θα εξατμιστούν γρήγορα, γι αυτό και μην περιμένετε να βρείτε οποιαδήποτε μίνι μαύρη τρύπα τώρα. Ωστόσο, θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όταν το σύμπαν ήταν εξαιρετικά θερμό και πυκνό. Τέτοια αρχαία αντικείμενα ονομάζονται αρχέγονες μαύρες τρύπες και θα υπήρχαν σε ένα ευρύ φάσμα μεγεθών, από πολύ μικρές έως υπερμεγέθη. Μόνο όμως οι μεγαλύτερες αρχέγονες μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να έχουν επιβιώσει μέχρι τις μέρες μας.
Περιστροφή και φορτίο
Το σπιν και το φορτίο μιας μαύρης τρύπας μπορεί επίσης να επηρεάσει τη συμπεριφορά της. Για παράδειγμα, η ιδιοπεριστροφή μπορεί να προκαλέσει κάποιες μαύρες τρύπες να πυροδοτήσουν βίαιους πίδακες ύλης στο διάστημα. Και όπως περιγράφεται στην επόμενη ενότητα, θα μπορούσε, επίσης, να τις αναγκάσει να αποκαλύψουν τα βαθιά μυστικό τους.
Η ανατομία μιας μαύρης τρύπας
Παρά τις προσπάθειες πολλών μοντέλων για το τι συμβαίνει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, κανείς δεν ξέρει στα σίγουρα. Το κυρίαρχο μοντέλο του εσωτερικού μιας μαύρης τρύπας δείχνει ότι η καρδιά της είναι μια περιοχή με άπειρη πυκνότητα, γνωστή ως ιδιομορφία ή ανωμαλία.
Αν βρείτε την ιδέα της άπειρης πυκνότητας αινιγματική, μην ανησυχείτε: αυτό το παράδοξο ανακύπτει επειδή οι νόμοι της φυσικής, όπως γνωρίζουμε δεν έχουν ισχύ σε αυτό το σημείο. Μέχρι να έχουμε μια θεωρία που να ενσωματώνει αποτελεσματικά την κβαντική μηχανική και την βαρύτητα, οι θεωρητικοί φυσικοί είναι πιθανόν να παραμείνουν σχεδόν προβληματισμένοι με όλους τους άλλους ανθρώπους για το τι συμβαίνει στην καρδιά μιας μαύρης τρύπας – παρόλο που δεν έχουν σταματήσει την προσπάθεια να την καταλάβουν.
Επειδή στις ιδιομορφίες (λέγονται και ανωμαλίες του χωροχρόνο) δεν ισχύουν οι γνωστοί νόμοι της φυσικής, ο Roger Penrose και άλλοι πρότειναν την "υπόθεση της κοσμικής λογοκρισίας”, που ορίζει ότι όλες οι ανωμαλίες πρέπει να περιβάλλονται από έναν ορίζοντα γεγονότων. Αυτό δεν είναι ένα φυσικό εμπόδιο, αλλά ένα σημείο μη επιστροφής: τα αντικείμενα που περνούν πέρα από αυτό δεν μπορούν ποτέ να ξεφύγουν από την μαύρη τρύπα (δείτε παρακάτω το πως η κβαντική μηχανική υπονομεύει αυτή την ιδέα). Έτσι, η ιδιομορφία είναι πολύ αποτελεσματικά κρυμμένη από τον υπόλοιπο κόσμο: δεν πρέπει ποτέ να δούμε μια "γυμνή" ιδιομορφία.
Η υπόθεση της κοσμικής λογοκρισίας δεν έχει αποδειχθεί, και όλα αυτά τα χρόνια υπήρξαν πολλές προσπάθειες για να δειχθεί ότι αντίθετα στην πραγματικότητα οι γυμνές ιδιομορφίες μπορεί να υπάρξουν. Για παράδειγμα, ορισμένοι πρότειναν ότι τις μαύρες τρύπες με φορτίο που περιστρέφονται γρήγορα, θα μπορούσαμε να τις πείσουμε να αποκαλύψουν την ανωμαλία τους – ενώ άλλοι θεωρητικοί έχουν δείξει ότι αυτό δεν θα μπορούσε να γίνει ποτέ.
Καταστρέφοντας μια μαύρη τρύπα
Κάθε φορά που μια μαύρη τρύπα "απελευθερώνει" ένα σωματίδιο της ακτινοβολίας Hawking, θα πρέπει η μάζα του να μειώνεται. Σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, ακόμη και η πιο μεγάλη μαύρη τρύπα θα συρρικνωθεί και τελικά θα εξαφανιστεί. Και αυτό το γεγονός μας δημιουργεί ένα τεράστιο πρόβλημα.
Αν γνωρίζετε τη μάζα μιας μαύρης τρύπας, το ηλεκτρικό φορτίο και το ρυθμό ιδιοπεριστροφής, ξέρετε κυριολεκτικά τα πάντα για αυτήν. Αντιθέτως, για να περιγράψουμε πλήρως ένα αστέρι θα χρειαστείτε πληροφορίες σχετικά με κάθε σωματίδιο του. Έτσι, ένας τεράστιος όγκος πληροφοριών εξαφανίζεται προφανώς όταν σχηματίζεται μια αστρική μαύρη τρύπα. Η πληροφορία όμως αυτή δεν μπορεί να δραπετεύσει απλά την τρύπα, γιατί αυτό θα συνεπαγόταν ότι θα ταξιδεύει ταχύτερα από το φως (αφού δραπετεύει από αυτήν).
Αν η μαύρη τρύπα υπήρχε από πάντα, οι πληροφορίες μπορεί να είναι "κλειδωμένες" στο εσωτερικό της. Αλλά εάν η μαύρη τρύπα εξατμίζεται σε τελική ανάλυση, όπως υπαγορεύει η ακτινοβολία Hawking, οι πληροφορίες τελικά θα καταστραφούν εντελώς, κάτι που οι νόμοι της κβαντικής μηχανικής δεν το επιτρέπει. Αυτό είναι το λεγόμενο παράδοξο της πληροφορίας της μαύρης τρύπας.
Πολλές από τις προτεινόμενες λύσεις για αυτό το παράδοξο περιλαμβάνουν την επανεξέταση των μαύρων οπών, χρησιμοποιώντας τη θεωρία χορδών. Οι λύσεις αυτές οδηγούν σε περίεργες, αλλά φυσικά εύλογες συνέπειες. Για παράδειγμα, λένε ότι ένα αντικείμενο που ρίχνεται σε μια μαύρη τρύπα θα υπάρχει σε δύο μέρη ταυτόχρονα, ή ότι η ανωμαλία της μαύρης τρύπας θα ήταν μια "μπερδεμένη μπάλα” (fuzzball) από υποατομικές χορδές.
Το παράδοξο θα μπορούσε επίσης να λυθεί αν οι μαύρες τρύπες δεν περιλαμβάνουν μια αληθινή ιδιομορφία, ή αν, όπως πρότεινε ο Stephen Hawking, η ακτινοβολία Hawking περιέχει τις πληροφορίες, αν και σε παραμορφωμένη και δυσανάγνωστη κατάσταση. Έχει ακόμη προταθεί ότι οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν πράγματι να είναι σκουληκότρυπες, πύλες για άλλους Κόσμους.
Όταν οι μαύρες τρύπες συγκρουστούν
Παρά τη λαϊκή εικόνα των μαύρων οπών σαν τέρατα που κρύβονται περιμένοντας για να πιάσουν τους απρόσεκτους που την πλησιάζουν, τουλάχιστον ορισμένες έχουν παρατηρηθεί να έχουν υπερβολική ταχύτητα μέσα στο χώρο. Έτσι αυξάνεται η πιθανότητα ότι θα μπορούσαν να συγκρούονται μεταξύ τους, αν οι συνθήκες είναι κατάλληλες.
Αν όντως το έκαναν, οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι θα συγχωνευθούν σε μια ενιαία, μεγαλύτερη μαύρη τρύπα. Επίσης, έχουν γίνει προσομοιώσεις με επιτυχία ακόμα και για τρεις συγχωνεύσεις ταυτόχρονα.
Οι εν λόγω συγχωνεύσεις θα μπορούσαν να δώσουν μαύρες τρύπες που δεν θα είχαν καμιά επίδραση πάνω στα σχήματα των μητρικών τους γαλαξιών, ενώ θα εξέπεμπαν ακτινοβολίες στην υπέρυθρη και υπεριώδη περιοχή, μετά τον σχηματισμό της νέα μαύρης τρύπας.
Δεν έχουν βεβαίως παρατηρηθεί συγκρούσεις άμεσα, αλλά οι αστρονόμοι έχουν βρει αρκετά ζεύγη μαύρων οπών που βρίσκονται πολύ κοντά η μία στην άλλη, συμπεριλαμβανομένων μερικών που είναι σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη και κάποια που φαίνεται να είναι σε πορεία σύγκρουσης με άλλη μαύρη τρύπα.
Ζώντας με μια μαύρη τρύπα
Η γειτονιά μιας μαύρης τρύπας μπορεί να είναι ένα πολυσύχναστο μέρος. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η μαύρη τρύπα μπορεί να συσσωρεύει αρκετή σκόνη, που ονομάζεται δίσκος συσσώρευσης, αλλά αυτό είναι μόνο η αρχή.
Έχουμε παρατηρήσει την ύλη να κινείται σπειροειδώς σε μια μαύρη τρύπα, και η βαρύτητα της μαύρης τρύπας μπορεί να αναγκάσει μεμονωμένα φωτόνια προσωρινά να μπουν σε τροχιά γύρω από αυτήν.
Σε μεγαλύτερη κλίμακα τώρα, πολλές μαύρες τρύπες πυροδοτούν τεράστιους πίδακες από ενεργητική ύλη, τροφοδοτημένους με μαγνητικά πεδία. Σε μία περίπτωση, αυτοί οι πίδακες έχει αποδειχθεί ότι παράγουν ενεργητικός φυσαλίδες έκτασης 300.000 ετών φωτός.
Ίσως προκαλεί έκπληξη, ότι οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι μπορούν να σχηματιστούν νέα αστέρια κοντά σε μια μαύρη τρύπα – αν και τα αστέρια που το επιχειρούν πολύ κοντά της μπορεί να οδηγηθούν στην αυτοκαταστροφή.
Και όπως θα μπορούσαμε να περιμένουμε, κάποια άτυχα αστέρια καταπίνονται από τις μαύρες τρύπες. Μερικές μαύρες τρύπες, συγκρατείστε αυτό στο μυαλό σας, απελευθερώνουν εκλάμψεις ακτίνων γάμμα και ακτίνων Χ κάθε φορά που τροφοδοτούνται με υλικό, ενώ άλλες εκπέμπουν πολύ λίγη ακτινοβολία στον χρόνο που ‘καταπίνουν’.
Γαλαξίες και μαύρες τρύπες
Οι αστρονόμοι συμφωνούν γενικά ότι τεράστιες μαύρες τρύπες παραμονεύουν στα κέντρα των περισσότερων γαλαξιών, και έχουν εντοπίσει αξιόπιστες υποψήφιες μαύρες τρύπες σε πολλούς γαλαξίες, περιλαμβανομένου και του γειτονικού μας νάνου γαλαξία M32 – αλλά και του δικού μας Γαλαξία.
Μάλιστα η κεντρική μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας έχει μελετηθεί πολύ προσεκτικά. Αυτή τη στιγμή είναι σε μια κατάσταση λιμού, γιατί δεν έχει φάει κανένα μεγάλο κομμάτι μάζας για αρκετές δεκαετίες τώρα, αλλά αν αυτή ‘καταπιεί’ ένα μεγάλο γεύμα θα μπορούσε να εκπέμψει ξανά αρκετή ακτινοβολία.
Υπήρξαν, επίσης, ισχυρισμοί ότι υπάρχει και μια δεύτερη, μικρότερη μαύρη τρύπα στην καρδιά του Γαλαξία μας, αλλά τα αποδεικτικά στοιχεία επί του παρόντος είναι ασαφή. Έχει, επίσης, διατυπωθεί η άποψη ότι η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα κατάπιε το αδελφάκι της.
Όταν οι γαλαξίες συγκρούονται τότε οι κεντρικές μαύρες τρύπες τους, ενδέχεται να συγκρουστούν επίσης. Υπήρξαν υπαινιγμοί ότι αυτές οι συγκρούσεις θα μπορούσαν να εκσφενδονίσουν τη μία ή και τις δύο μαύρες τρύπες στον διαγαλαξιακό χώρο.
Τέλος, μια άλλη άποψη που έχει διατυπωθεί είναι ότι αυτές οι μαύρες τρύπες πρέπει να είναι εκεί, όταν σχηματίζονται οι γαλαξίες, δηλαδή αυτές είναι οι άμεσοι δημιουργοί του σχηματισμού των γαλαξιών. Ωστόσο, ορισμένοι γαλαξίες φαίνεται να μην έχουν καμιά κεντρική μαύρη τρύπα, γι’ αυτό και η υπόθεση αυτή απέχει πολύ από το να έχει κλείσει οριστικά.
Η κοσμική σύνδεση
Ακόμη και αν μαύρες τρύπες δεν είναι υπεύθυνες για τη διαμόρφωση των γαλαξιών, εξακολουθούν να είναι εξαιρετικά σημαντικές για την κατανόηση του σύμπαντος στο σύνολό του.
Μπορούν να είναι υπεύθυνες για τις μυστηριώδεις κοσμικές "σταγόνες" που ήταν σκόρπιες στις απαρχές του σύμπαντος. Μπορούν, επίσης, να είναι η πηγή ενέργειας τόσο πίσω από τα απίστευτα λαμπρά κβάζαρ και τις πιο υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες. Ενώ οι μαύρες τρύπες με την εκρηκτική εξάτμιση τους θα μπορούσαν επίσης να βοηθήσουν ώστε να αποκαλυφθούν οι επιπλέον χωρικές διαστάσεις με μέγεθος L~10−18 έως 10−20 m.
Και παρά την τεράστια φύση τους, θα μπορούσαν ακόμη και να τεθούν στην υπηρεσία της ανθρωπότητας, ενεργώντας ως ο μεγαλύτερος επιταχυντής σωματιδίων του σύμπαντος. Κάποιοι θεωρητικοί φυσικοί έχουν προτείνει ακόμα ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία ενός διαστρικού διαστημόπλοιου.
Είναι μακρινό όνειρο, αλλά οι μαύρες τρύπες μπορεί να βοηθήσει μόνο τους απογόνους μας να εξερευνήσουν το σύμπαν, καθώς και για να το καταλάβουν.
Πηγή: NewScientist
Διαβάστε και τα σχετικά άρθρα
1. Ξεδιπλώνοντας τις ιδέες που έχουμε για τις μαύρες τρύπες
2. Μήπως οι μαύρες τρύπες είναι στην πραγματικότητα κάτι σαν φυσαλίδες;
3. Λύθηκε το παράδοξο της πληροφορίας στις μαύρες τρύπες;
4. Ταξίδι στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας
6. Ψάχνοντας για μια μικροσκοπική νέα διάσταση περιτυλιγμένη σαν το Σύμπαν πριν από το Big Bang
7. Εξετάζοντας την δομή των μαύρων οπών
Leave a Comment