Πόσο κοντά μπορείς να πλησιάσεις σε μια μαύρη τρύπα;

Posted on 28/05/2020

1


Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες εξέτασαν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά αυτού του φωτός για να βρουν το πλησιέστερο που μπορείτε να φτάσετε σε μια μαύρη τρύπα χωρίς να χρειάζεται να προσπαθήσετε πολύ για να αποφύγετε την καταστροφή – ένα όριο που ονομάζεται η πιο σταθερή κυκλική τροχιά εσώτατη ευσταθής κυκλική τροχιά ή το ISCO

Ρεύματα αερίου χάνονται στη δίνη, βυθίζονται σε μαύρες τρύπες και εξαφανίζονται για πάντα από το σύμπαν. Στις τελευταίες στιγμές τους, αυτά τα ρεύματα εκπέμπουν μια τελευταία λάμψη φωτός, μερικές από τις πιο φωτεινές εκπομπές στο σύμπαν.

Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες εξέτασαν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά αυτού του φωτός για να βρουν το πλησιέστερο που μπορείτε να φτάσετε σε μια μαύρη τρύπα χωρίς να χρειάζεται να προσπαθήσετε πολύ για να αποφύγετε την καταστροφή – ένα όριο που ονομάζεται η πιο σταθερή κυκλική τροχιά ή το ISCO.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η μέθοδος τους θα μπορούσε να λειτουργήσει με πιο ευαίσθητα τηλεσκόπια ακτίνων Χ που έρχονται στο διαδίκτυο, όπως το νέας γενιάς παρατηρητήριο ακτίνων Χ, Athena.

Πάνω από τον «καταρράκτη»

Ο ορίζοντας μιας μαύρης τρύπας είναι η αόρατη γραμμή στην οποία δεν μπορείτε ποτέ να επιστρέψετε. Μόλις περάσει κάποιος ή κάτι μέσα από τον ορίζοντα, ακόμη και το ίδιο το φως, δεν μπορεί πλέον να επιστρέψει στο σύμπαν. Η βαρύτητα της μαύρης τρύπας είναι πολύ ισχυρή εντός αυτής της περιοχής.

Έξω από μια μαύρη τρύπα, ωστόσο, όλα είναι φυσιολογικά. Μια συγκεκριμένη μαύρη τρύπα θα έχει συγκεκριμένη μάζα και η τροχιά γύρω της θα είναι ακριβώς όπως η τροχιά σε οτιδήποτε άλλο έχει την ίδια μάζα. Η βαρύτητα είναι απλώς η βαρύτητα και οι τροχιές είναι τροχιές.

Πράγματι, πολλά πράγματα στο σύμπαν βρίσκονται σε τροχιά γύρω από μαύρες τρύπες. Μόλις όμως παγιδευτούν στη βαρυτική αγκαλιά της μαύρης τρύπας, ξεκινούν το ταξίδι προς το τέλος.

Καθώς το υλικό πέφτει προς τη μαύρη τρύπα, τείνει να πιεστεί σε μια λεπτή ταινία γνωστή ως δίσκος συσσώρευσης. Αυτός ο δίσκος περιστρέφεται με θερμότητα, τριβή και μαγνητικές και ηλεκτρικές δυνάμεις που τον ενεργοποιούν, προκαλώντας το υλικό να λάμπει έντονα.

Στην περίπτωση των πιο μαζικών μαύρων τρυπών, οι δίσκοι συσσώρευσης γύρω τους λάμπουν τόσο έντονα και τότε ονομάζονται «ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες, ικανοί να ξεπεράσουν εκατομμύρια μεμονωμένους γαλαξίες.

Μια κλήση για βοήθεια

Όσο πλησιάζετε στο κέντρο της μαύρης τρύπας, ωστόσο, φτάνετε σε ένα σημείο όπου όλες οι ελπίδες σταθερότητας «σβήνουν» λόγω της βαρύτητας.

Ακριβώς έξω από τη μαύρη τρύπα, αλλά πριν φτάσουν στον ορίζοντα της, οι βαρυτικές δυνάμεις είναι τόσο ακραίες που οι σταθερές τροχιές καθίστανται αδύνατες.

Μόλις φτάσετε σε αυτήν την περιοχή, δεν μπορείτε να παραμείνετε σε ήρεμη τροχιά. Έχετε μόνο δύο επιλογές: εάν έχετε ρουκέτες ή κάποια άλλη πηγή ενέργειας, μπορείτε να σπρώξετε τον εαυτό σας μακριά. Αλλά στην περίπτωση που ένα ρεύμα αερίου βρεθεί στο σημείο, είναι καταδικασμένος να πέσει στον σκοτεινό «εφιάλτη» της μαύρης τρύπας.

Αυτό το όριο, η πιο σταθερή κυκλική τροχιά, είναι μια σταθερή πρόβλεψη της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν, της ίδιας θεωρίας που προβλέπει την ύπαρξη μαύρων τρυπών.

Παρά την επιτυχία της γενικής σχετικότητας στην πρόβλεψη και την εξήγηση φαινομένων σε ολόκληρο το σύμπαν, σχετικά με τις μαύρες τρύπες, οι ερευνητές δεν έχουν καταφέρει να επαληθεύσουν την ύπαρξη του ISCO και αν συμμορφώνεται με τις προβλέψεις της γενικής σχετικότητας.

Αλλά το ρεύμα αερίου που πέφτει σε μαύρη τρύπα μπορεί να προσφέρει έναν τρόπο για να επαληθεύσουμε αυτήν την ύπαρξη.
Πηγή: https://www.skai.gr/news/technology/poso-konta-mporeis-na-plisiaseis-se-mia-mayri-trypahttps://www.livescience.com/how-close-to-black-holes-isco.html