Crne rupe i njihove tajne: Šta se dešava sa materijom koja upadne u njih?

Crne rupe spadaju među najmisterioznije objekte u svemiru. Gravitacija ovih kosmičkih zvijeri je toliko snažna da čak ni svjetlost ne može pobjeći iz njihovog zagrljaja. Ali, šta se tačno dešava sa materijom kada upadne u crnu rupu?

Da bismo ovo bolje razumjeli, prvo moramo shvatiti osnove o tome šta je crna rupa.

U suštini, crna rupa je područje prostor-vremena gdje je gravitacija toliko intenzivna da iskrivljuje sam prostor i vrijeme.

Ovo gravitaciono čudovište nastaje kada se masivna zvijezda na kraju svog životnog ciklusa uruši sama u sebe zbog svoje vlastite gravitacije.

Granica koja okružuje crnu rupu poznata je kao horizont događaja. To je tačka iza koje se ništa, čak ni svjetlost, ne može vratiti.

Jednom kada neki objekt prijeđe ovaj prag, neizbježno je povučen prema singularnosti, beskonačno gustom jezgru crne rupe.

Kako se materija približava horizontu događaja, suočena je sa ekstremnim gravitacionim silama. Ovaj proces, hirovito nazvan “špagetifikacija“, događa se zato što gravitaciono privlačenje mnogo jače djeluje na dio objekta koji je bliže crnoj rupi nego na dio koji je udaljeniji.

Ova razlika u sili rasteže predmet u dugi, tanki oblik, poput oblika špageta.

U središtu crne rupe se nalazi singularitet, gdje se smatra da je gravitacija beskonačno jaka, a gustoća beskonačno velika.

Trenutne fizičke teorije ne mogu adekvatno opisati uslove koji vladaju u singularnosti, jer se naše razumijevanje fizike lomi u tim ekstremnim uslovima.

Opšta teorija relativnosti predviđa postojanje singulariteta, ali prava priroda ovih tačaka ostaje jedna od najvećih misterija u astrofizici.

Šta se dešava unutar crne rupe?

Jedno od najzbunjujućih pitanja o crnim rupama je šta se dešava sa informacijama o materiji koja upadne u njih.

Prema kvantnoj mehanici, informacija o stanju čestica nikada ne bi trebalo da se izgubi. Međutim, kada materija prođe horizont događaja, čini se da nestaje iz svemira koji se može posmatrati, što dovodi do takozvanog „informacionog paradoksa“.

Sedamdesetih godina prošlog vijeka, fizičar Stephen Hawking je predložio da crne rupe mogu emitovati radijaciju zbog kvantnih efekata blizu horizonta događaja.

Ovo zračenje, poznato kao Hawkingovo zračenje, sugeriše da bi crne rupe na kraju mogle ispariti u nevjerovatno dugim vremenskim razmacima.

Ako ovo zračenje zaista nosi informaciju, moglo bi riješiti informacijski paradoks, ali kako to tačno funkcionira ostaje otvoreno pitanje.

Opšta teorija relativnosti predviđa da sam centar crne rupe sadrži tačku u kojoj je materija “zdrobljena” do beskonačne gustoće. To je krajnja destinacija za sve što padne u horizont događaja.

Prema poznatom fizičaru Kipu Thorneu, materija je uništena u singularnosti.

“Materija od koje je sačinjena zvijezda, atomi od kojih je sačinjena zvijezda, uništeni su u središtu crne rupe, kada se crna rupa stvori. Materija je nestala, ali je masa, u smislu da su masa i energija ekvivalentne, također nestala u iskrivljenom prostor-vremenu crne rupe”, rekao je.

Dok naše trenutno razumijevanje fizike pruža neke uvide u prirodu crne rupe, mnogi aspekti ostaju spekulativni, što dovodi do nekoliko fascinantnih teorija o tome šta se dešava unutar ovih kosmičkih tijela.

Fantastične teorije: izvan horizonta događaja

Jedna intrigantna mogućnost je da bi crne rupe mogle biti povezane sa drugim tačkama u prostor-vremenu putem crvotočina.

Ovi hipotetički tuneli bi, u teoriji, mogli omogućiti trenutno putovanje preko ogromnih kosmičkih udaljenosti ili čak do drugih svemira.

Ako materija koja pada u crnu rupu uđe u crvotočinu, mogla bi se pojaviti ​​negdje potpuno drugo, bježeći iz njenog stiska.

Druga spekulativna teorija sugeriše da bi crne rupe mogle biti portali u paralelne svemire. Prema hipotezi o multiverzumu, naš univerzum bi mogao biti samo jedan od mnogih.

Kada materija upadne u crnu rupu, mogla bi biti transportovana u drugi univerzum unutar multiverzuma, efektivno nestajajući iz naše vidljive stvarnosti, ali nastavljajući da postoji negdje drugo.

U nekim naprednim teoretskim modelima, kao što su teorija struna i M-teorija, naš univerzum bi mogao biti trodimenzionalna “brana” koja lebdi u višedimenzionalnom prostoru.

Crne rupe mogu predstavljati veze sa ovim višim dimenzijama. Ako je to slučaj, materija koja padne u crnu rupu u našem svemiru mogla bi se u potpunosti prenijeti u drugu dimenziju, nudeći radikalno ponovno razmišljanje o prirodi crne rupe.

Dok je naučni napredak pružio neke uvide u ono što se dešava kada materija padne u crnu rupu, mnoga pitanja i dalje ostaju bez odgovora.

Foto naslovnice: Dee sa Pixabay

Izvor: anomalien.com