10 lucruri ciudate despre găurile negre. Cât trăiesc acestea și cum mor?

Găurile negre sunt singurele obiecte din Univers care pot captura lumina datorită forței gravitaționale extreme. Oamenii de știință consideră că sunt formate atunci când „cadavrul” unei stele masive se prăbușește în sine, devenind atât de dens încât deformează țesătura spațiului și a timpului.

În ciuda a zeci de ani de cercetare, aceste fenomene cosmologice monstruoase rămân învăluite în mister.

Iată 10 motive pentru care găurile negre fascinează oamenii de știință:

1. Găurile negre sunt „Aspiratoare cosmice”?

O concepţie extrem de comună despre găurile negre este aceea că acestea atrag spre ele tot ce se află în jurul lor. Dar, după cum explică cercetătorii, dacă comparăm o gaură neagră cu alte obiecte cosmice care au o masă similară, atunci putem vedea că acestea au comportamente similare, diferenţa fiind făcută de câmpul gravitaţional mai puternic.

Concepţia că aceste obiecte „aspiră” totul în jurul lor pleacă de la o serie de cazuri particulare, în care găurile negre se află într-un sistem binar cu o stea şi o parte din materialul celei de a doua, purtat în spaţiu de către vânturile solare, este absorbit de prima.

2. N-au fost descoperite de Albert Einstein

Am putea crede că Albert Einstein şi Teoria sa a Relativităţii Generale sunt responsabili de descoperirerea găurilor negre în 1915. Totuşi, fizicianul Karl Schwarzschild a fost cel care a folosit ecuaţiile lui Einstein pentru a descrie formarea unei găuri negre.

În ciuda contribuţiilor făcute de către cei doi cercetători din secolul XX, ideea unui obiect cu o gravitaţie atât de masivă încât nici lumina nu îi poate scăpa a fost propusă prima dată de către John Michell (1724-1793), în anul 1783. Acest cercetător a plecat de la teoriile lui Newton despre natura de particulă a luminii. De asemenea, el a propus şi o primă metodă de detectare a acestor obiecte, fiind de părere că astronomii ar trebui să caute stele care se comportă într-un fel asemănător unui sistem binar.

3. Spaghetificarea

„Spaghetificarea” sau „efectul tăiţei” descrie condiţiile extrem de dure ale atracţiei gravitaţionale care cresc exponenţial cu cât un corp se apropie de un astfel de obiect.

Pentru a înţelege modul în care funcţionează acest fenomen ar trebuie să plecăm de la un fenomen pe care îl înțelegem mai ușor: atracţia gravitaţională a Pământului. Astfel, dată fiind diferenţa de masă dintre noi şi planetă, corpurile noastre vor fi orientate către nucleul acesteia dar fără a suferi daune din această cauză.

În cazul unei găuri negre, atracţia gravitaţională a centrului acesteia „întinde” orice corp cu care intră în contact, efectul fiind acclerat cu cât scade distanţa.

4. Găurile negre ar putea naște noi universuri

În mod obişnuit, găurile negre sunt asociate cu distrugerea, totuşi unele teorii sugerează că, în anumite condiţii, singularitatea din mijloc ar putea să dea naştere unui nou univers.

Oamenii de ştiinţă sunt de părere că Universul nostru şi faptul că a apărut viaţa sunt produsul unei pleiade de forţe extrem de specifice şi dacă acestea nu ar fi îndeplinite noi nu am fi putut exista. Singularitatea din mijlocul unei găuri negre poate funcţiona după o serie de legi fizice care sunt diferite de cele care guvernează restul Universului, ceea ce înseamnă că din acest punct aprope infinit de mic ar putea să se nască un nou Univers.

5. Deformarea spaţiului

Una dintre clee mai cunoscute concepţii despre găurile negre spune că masa lor este atât de masivă încât deformează spaţiul din jurul acestora. După cum explică oamenii de ştiinţă asta e adevărat, în fapt, orice obiect deformează spaţiu şi timpul din jurul său, diferenţa fiind făcută de masa acestuia.

Astfel, dat fiind faptul că găurile negre sunt unele dintre cele mai mari şi mai dense obiecte din Univers, „gaura” pe care acestea o fac este printre cele mai uşor de identificat.

6. Găurile negre sunt „fabrici de energie”

Cercetătorii explică faptul că găurile negre sunt unele dintre cele mai mari surse de energie din întreg Universul şi asta din cauza materialului superîncălzit din discul de acreţie, care este accelerat până în punctul în care masa devine energie.

Pentru Pământ, Soarele este sursa de energie, reacţiile de fuziune nucleară ale acestuia ransformând doar 0,7% din masă în energie, în comparaţie, oamenii de ştiinţă explică faptul că o gaură neagră converteşte aproximativ 10% din masa discului său de acreţie în energie.

7. Sagittarius A*, gaura neagră supermasivă din mijlocul galaxiei noastre

Oamenii de ştiinţă sunt de părere, pe baza observaţiilor, teoriilor şi a modelelor gravitaţionale că marea parte dintre galaxii au în mijlocul lor o gaură neagră supermasivă a cărei atracţie gravitaţională este îndeajuns de mare pentru a ţine la un loc câteva miliarde de stele şi planetele din jurul lor.

În cazul galaxiei noastre, Calea Lactee, astrofizicienii au ajuns la concluzia că în mijlocul acesteia se află o gaură neagră supermasivă care cântăreşte peste patru milioane de mase solare. Această gaură neagră se află la aproximativ 30.000 de ani-lumină şi, din fericire, este destul de calmă; totuşi, în urmă cu două miliarde de ani ar fi avut loc o explozie care a putut fi văzută şi de pe Pământ.

8. Găurile negre încetinesc timpul

Acest experiment de gândire, născut din Teoria Relativităţii Restrânse, spune că dacă am lua o pereche de gemeni, dintre care unul ar călători în spaţiu şi celălalt ar rămâne pe Pământ, la întoarcere, geamănul rămas pe planetă ar fi mai bătrân. Această diferenţă devine tot mai mare odată cu creşterea vitezei de delasare a geamănului din spaţiu. Astfel, în cazul unei găuri negre, cu cât viteza este mai mare din cauza atracţiei gravitaţionale, cu atât timpul se va mişca mai încet.

9. Găurile negre se evaporează

În 1974, Stephen Hawking făcea un anunţ surpinzător: găurile negre se evaporă. Mai exact, fizicianul teoretiza că, în timp, o gaură neagră îşi dispersează masa în spaţiu până dispare, acest fenomen poartă numele de radiaţie Hawking.

10. Orice obiect poate deveni o gaură neagră

Cercetătorii explică faptul că singura diferenţă dintre Soare şi o gaură neagră este cea legată de densitatea acestora, de unde rezultă şi câmpurile gravitaţionale cu intensităţi diferite. Astfel, dacă Soarele ar putea fi redus la un diametru de şase kilometri, acesta ar deveni, în teorie, o gaură neagră. În această situaţie chiar şi noi am putea să devenim o gaură neagră, totul ţine de masă şi de densitatea acesteia.

În realitate, în afara ipotezelor şi teoriilor a fost identificată o singură situaţie care duce la formarea unei găuri negre: colapsul gravitaţional al unei stele care cântăreşte între 20 şi 30 de mase solare.

Sursa: sciencealert.com/descoperă.ro