„Nu sunt aspiratoare spațiale care aspiră pe toată lumea din jurul lor”, spune astronomul Misty Bentz.

Găuri negre reprezintă un loc în Universul cu o masă și o densitate atât de uriașă încât orice lucru care se încadrează în raza atracției lor gravitaționale este atras și nu poate ieși niciodată.

negre

Găurile negre au fost frecvente în știri în ultimele câteva luni, de la grupul de găuri negre din jurul găurii negre supermasive din centrul galaxiei noastre până la cele mai îndepărtate formate la începutul universului. Din ale lor naștere la potențialul lor sortiment departe în viitor, găurile negre sunt încă un mister.

Găurile negre își încep viața cu moartea. Acestea se formează atunci când o stea cu o masă de 3 ori mai mare decât Soarele nostru își consumă tot combustibilul - a transformat deja hidrogenul în heliu, heliul în alte elemente, de la carbon și oxigen la miezul adânc de fier al stelei. Cu nucleul său extrem de greu, corpul ceresc nu are alte substanțe transformante. Acesta ajunge la sfârșitul ciclului său de viață și explodează, trimițând straturile exterioare în spațiu, iar nucleul se prăbușește în sine, acumulând o masă uriașă într-o zonă foarte mică.

Procesul nașterii unei găuri negre și moartea unei stele este un fenomen astronomic relativ comun. Stelele și găurile negre sunt conectate direct, mai ales în locuri din univers unde stelele se formează la viteze extrem de mari.

"Ciclul de viață al unei stele depinde de masa acesteia. Cele mai masive stele au o viață mult mai scurtă, pur și simplu pentru că rămân fără combustibil foarte repede", explică Bentz.

Ceea ce Bentz numește un program gigantic de reciclare este crearea de găuri negre, care la rândul lor duc la formarea de noi stele. Când se formează un grup de stele noi, cele mai masive dintre ele mor foarte repede, explodând la sfârșitul vieții lor scurte.

Sunt mult mai străini și încă nu sunt atât de bine explicați găuri negre supermasive - monștri uriași a căror origine nu este clară. Ele sunt observate în centrul galaxiilor, inclusiv a noastră, și par să se formeze diferit de frații lor mai mici.

"Gaura neagră supermasivă, așa cum credem în acest moment, are o masă de milioane sau miliarde de ori mai mare decât cea solară. Dar nu au început așa, au fost mai mici la început. Întrebarea este cum s-au format și cum au reușit să adune atât de mult. masă? " - spune Gillian Belovari, astrofizician teoretic de la Queensborough College.

Ceea ce știu astronomii este că găurile negre supermasive au devenit foarte mari, foarte rapide, apărând în urmă cu 13 miliarde de ani.

"Problema seamănă un pic cu misterul oului și al găinii. În primele etape ale universului, s-ar fi putut forma găuri negre din prăbușirea directă a zonelor foarte dense", a spus Bentz.

Cealaltă alternativă posibilă este aceea că găurile negre supermasive s-au format în galaxiile timpurii când s-au format găuri negre mai mici și s-au contopit în centrul galaxiilor.

"Gaura neagră supermasivă trebuie să înceapă de undeva, nu poate fi prea mică când se formează, pentru că nu va fi suficient timp pentru ca ea să devină atât de imensă. Trebuie să fie medie când se formează", a spus Belovari .

Cercetătorii încă încearcă să înțeleagă modul în care aceste prime găuri negre au provenit din gazul fierbinte disponibil și praful din primele etape ale universului. De obicei, atunci când acest tip de materie se prăbușește, se formează stele. Deci ceva trebuie să fi fost diferit în compoziția celui mai vechi univers care a ajutat la formarea găurilor negre originale.

Găurile negre își schimbă masa constant. Ei își câștigă reputația (nemeritată), deoarece lucrurile care cad în câmpul lor gravitațional nu pot ieși niciodată, ci se adaugă la masa totală a găurii negre, permițându-i să crească.

Benz explică că nu contează ce materie intră în ea - fie că este un gaz, o stea sau o planetă - totul devine parte a masei sale. Procesul de acumulare (acumulare) - absorbind tot felul de lucruri pe o perioadă de timp - este felul în care crește găurile negre.

„Modul în care credem că își măresc efectiv masa este prin absorbția gazului sau a gazului de acumulare. Gazul intră în gaura neagră pe măsură ce apa se scurge în cadă: se rotește și apoi intră în canal. este similar. Gravitația găurii negre o atrage, dar continuă să se miște, așa că începe să ia forma unui disc în jurul găurii negre, în cele din urmă căzând în ea "- explică Belovari.

Obținerea gazului poate fi cel mai eficient mod de a acumula, dar găurile negre se ciocnesc și cu alte găuri negre, punându-le în comun masele.

Există o mare diferență în mărimea găurilor negre supermasive și obișnuite și până în prezent nu au fost documentate niciunele de dimensiuni medii.

Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că nu există, deoarece mulți oameni de știință îi caută în mod activ.

Indiferent de mărime, găurile negre trec prin anumite faze în timpul existenței lor. Dar pot muri? Stephen Hawking a crezut că acest lucru este posibil printr-un mecanism fizic numit Hawking Radiation.

Ideea sa este că, dacă găurile negre opresc procesul de acumulare, la un moment dat vor dispărea din cauza comportamentului particulelor subatomice din jur. Bentz explică faptul că în tot universul, perechi de particule subatomice apar una lângă alta, una reprezentând o particulă și cealaltă o antiparticulă. De obicei, de îndată ce apar în lume, se ciocnesc și dispar, devenind din nou energie.

„Este doar energie care trece în materie, se transformă înapoi în energie, apare și dispare”, spune Bentz.

Dacă se întâmplă lângă o gaură neagră și o parte a perechii cade în gaura neagră și cealaltă se află în afara acesteia, atunci când se ciocnesc și dispar, vor putea fura o mică parte din energia găurii negre. În acest fel, particulele subatomice pot duce la o scădere a masei.

Dacă acest proces continuă să se întâmple din nou și din nou, fără ca materia suplimentară să cadă în gaura neagră, la un moment dat toată energia va fi consumată. Indiferent de dimensiunea găurii negre, radiația Hawking va dura foarte mult.

Potrivit lui Bentz, universul nu a existat suficient de mult pentru ca o gaură neagră să moară, chiar dacă au existat unele care au existat de la începutul Big Bang-ului.

Găurile negre sunt interesante, uriașe și încă puțin cunoscute, dar există un lucru de care oamenii de știință sunt siguri. "Nu sunt periculoase. Nu există niciunul lângă noi și nu trebuie să ne facem griji pentru ele. Există multe alte lucruri de care trebuie să ne îngrijorăm", a spus Belovari.