Kas yra juodoji skylė?
Juodoji skylė – tai erdvės regionas, kuriame gravitacija yra tokia stipri, kad niekas negali ištrūkti, net ir šviesa. Būtent todėl ji atrodo juoda – šviesa negali jos palikti, tad mes jos tiesiog nematome.
Mokslininkai skiria du pagrindinius juodųjų skylių tipus. Vienas iš jų yra pirminės juodosios skylės. Manoma, kad jos galėjo susiformuoti netrukus po Didžiojo sprogimo, kai Visata dar tik formavosi. Tokios skylės būtų mažesnės ir mažiau tankios nei antrasis tipas – žvaigždinės juodosios skylės.
Žvaigždinės juodosios skylės susidaro iš didžiulių žvaigždžių. Kai žvaigždė, bent 25 kartus didesnė už mūsų Saulę, pasiekia savo gyvenimo pabaigą, ji gali sugriūti į save ir suformuoti neįtikėtinai tankų objektą – juodąją skylę.
Yra ir dar didesnis juodųjų skylių tipas – supermasyvios juodosios skylės. Jos egzistuoja galaktikų centruose ir gali būti milijonus ar net milijardus kartų didesnės už Saulę. Manoma, kad jos susiformavo prieš milijardus metų ir nuolat augo, prarydamos aplink esančią materiją, įskaitant žvaigždes ir net kitas juodąsias skyles.
Kiek jų yra Visatoje?
Kadangi iš juodosios skylės niekas negali ištrūkti, atrodo logiška manyti, kad jos yra retos ir nėra didelė grėsmė. Tačiau mokslininkai apskaičiavo, kad Visatoje gali egzistuoti maždaug 40 kvintilijonų (tai yra skaičius su 18 nulių!) juodųjų skylių.
Jos nėra lengvai aptinkamos, nes pačių juodųjų skylių nematome – tik jų poveikį aplinkai. Stebėdami žvaigždžių judėjimą ir gravitacinius bangavimus, mokslininkai gali apskaičiuoti, kur turėtų būti šie paslaptingi objektai.
Kokio jos dydžio?
Mūsų Paukščių Tako galaktikos centre yra juodoji skylė, vadinama Sagittarius A*. Ji nėra pati didžiausia, tačiau jos masė yra apie 4 milijonus kartų didesnė už Saulės masę.
Palyginimui, galaktikoje Holmberg 15A esanti supermasyvi juodoji skylė yra 40 milijardų kartų didesnė už Saulę! Tokios didžiulės juodosios skylės tikriausiai atsirado prieš milijardus metų, kai susidūrė galaktikos ir viena juodoji skylė prarijo kitą.
O kaip su pirminėmis juodosiomis skylėmis? Manoma, kad jos gali būti tiek mažos, jog jų masė būtų 100 000 kartų mažesnė nei sąvaržėlės. Tačiau jos taip pat gali būti 100 000 kartų tankesnės už Saulę, todėl geriau jų vis tiek nesutikti.
Kas nutiktų, jei įkristumėte į juodąją skylę?
Įsivaizduokite, kad įkrentate į juodąją skylę. Kas nutiktų? Trumpas atsakymas – nieko gero.
Yra procesas, vadinamas spagetifikacija. Juodosios skylės gravitacinė jėga yra tokia stipri, kad ji tarsi ištempia objektus į ilgą siūlą, kaip spagečius. Tai nutinka dėl to, kad gravitacijos jėga prie jūsų kojų būtų daug stipresnė nei prie galvos, tad jūsų kūnas būtų palaipsniui ištempiamas, kol galiausiai plyštų.
Tačiau ne kiekviena juodoji skylė sukeltų spagetifikaciją. Supermasyvios juodosios skylės turi tokią didžiulę trauką, kad objektai gali tiesiog į jas nukristi, nesuspaudžiami į siūlus. Tai nereiškia, kad išgyventumėte – yra ir kitų pavojų.
Akrecijos diskas ir radiacija
Prieš pasiekdami juodosios skylės centrą, turėtumėte pereiti akrecijos diską – tai žiedas iš įkaistančių dujų ir dulkių aplink juodąją skylę.
Dėl milžiniškos gravitacijos čia kyla trintis, o tai sukuria rentgeno spindulius ir gama radiaciją, kurie gali sunaikinti bet kokią gyvybę dar prieš įkritimą į pačią skylę.
Laiko išsikreipimas ir įvykių horizontas
Prieš pasiekdami juodosios skylės vidų, priartėtumėte prie įvykių horizonto – tai riba, už kurios niekas nebegrįžta.
Įdomu tai, kad iš šalies stebintysis matytų jus lėtėjant, kol galiausiai jūs, atrodytų, sustotumėte laike. Dėl laiko išsikreipimo atrodytų, kad niekada nepasiektumėte juodosios skylės centro – tiesiog stovėtumėte ten amžinai.
Žinoma, tai yra stebėtojo perspektyva. Jei pats kristumėte į juodąją skylę, jums viskas vyktų įprastu greičiu, kol jus sunaikintų nepakeliamos jėgos.
Ar kas nors gali ištrūkti iš juodosios skylės?
Kadangi net šviesa negali pabėgti iš juodosios skylės, atrodo, kad nėra jokios vilties. Tačiau egzistuoja reiškinys, kai subatominės dalelės gali ištrūkti.
Juodosios skylės kartais išmeta plazmos srautus, pilnus elektronų ir pozitronų. Tai nutinka dėl to, kad kai kurios dalelės, patekusios į juodąją skylę, turi neigiamą energiją, kuri iš tikrųjų sumažina juodosios skylės masę.
Tai reiškia, kad tam tikromis sąlygomis juodosios skylės gali lėtai garuoti per labai ilgą laiką. Tai vadinama Hokingo spinduliuote, tačiau kol kas ši teorija nėra iki galo patvirtinta.
Tačiau paprastiems objektams, kaip žmonės ar erdvėlaiviai, pabėgti iš juodosios skylės yra neįmanoma. Jei kažkas į ją įkrenta, tai jau visam laikui.
