Dugo se činilo da tajanstvene crne rupe postoje isključivo u glavama teorijskih fizičara. Sada je zahvaljujući dostignućima moderne znanosti postalo jasno: oni zaista postoje. 14. rujna 2015., gravitacijski valovi prvi su oscilirali prostor-vrijeme u američkim LIGO detektorima. Dokaz valovanja svemira i vremena koji je Albert Einstein (1879. - 1955.) predvidio 100 godina ranije ujedno je i eksperimentalni dokaz fizičkog postojanja crnih rupa.
Prvi izmjereni signal GW150914 nastao je iz dvije crne rupe s 36 i 29 solarnih masa, koje su se nekada okruživale jedna u drugu u obliku binarnog zvjezdanog sustava, sve dok se konačno nisu spojile u objekt od 62 solarne mase.
Nekoliko mjeseci kasnije, istraživači su zabilježili gravitacijske valove iz izvora GW151226 iz sličnog sustava. Ti su događaji strahovito šokirali strukturu prostora-vremena. I na impresivan način potvrdili su postojanje ovog nepoznatog kozmičkog čudovišta.
Ali što je običnom čovjeku poznato o crnim rupama? Samo nekoliko činjenica jednom naučenih u satovima astronomije u školi. Pokušajmo nadoknaditi taj jaz u znanju. Predstavljamo 10 najboljih zanimljivih činjenica o crnim rupama u svemiru.
10. Može biti beskonačno velik
Crne rupe super veličine mogu doseći od 105 do 1010 solarnih masa, Još uvijek nije jasno kako su nastali i razvijali se. Istraživači sugeriraju da u gotovo svakom centru galaksije postoji supermasivna crna rupa.
Crna rupa koja se nalazi u središtu Mliječnog puta, također pripada ovoj kategoriji s 3,6 milijuna solarnih masa. Ako je crna rupa okružena rotirajućim diskom s plinskom prašinom, tvar se može zagrijati i početi jako svijetliti. Takve pojave nazivamo Seyfertovim galaksijama ili kvazarima.
9. Jedva su primjetni
Crne rupe je teško pronaći jer ne emitiraju svjetlost, Prolazne zrake svjetlosti odstupaju od svoje orbite zbog ogromne sile gravitacije. Postoje i crne rupe koje „spavaju“ i postaju aktivne tek kada se materija približi.
Budući da crne rupe apsorbiraju svu svjetlost, kao što to čine mnogi sjajni svemirski objekti na nebu, astronomi ih ne mogu izravno odrediti. Ali postoji nekoliko tipki koje pokazuju prisutnost crne rupe.
S jedne strane, snažna gravitacija crne rupe privlači sve okolne predmete. Astronomi koriste ove nepristojne pokrete kako bi zaključili prisustvo nevidljivog čudovišta koje se skriva u blizini.
Ili se predmeti mogu vrtjeti oko crne rupe, a astronomi mogu tražiti zvijezde koje kao da se uopće ne miču kako bi pronašli vjerovatnog kandidata za titulu crne rupe. Tako su astronomi krajem 2000-ih godina Strijelca A identificirali kao crnu rupu.
8. Crne rupe - divovski usisavači
Neki znanstvenici nazivaju crne rupe divovskim nakupinama materije na vrlo malom prostoru. Oni to također priznaju crne rupe djeluju poput super jakog usisavača.
Oni privlače materiju, a zatim je nemilosrdno upijaju, poput biljke mesožderke u dubok otvor. Oni također hvataju zvijezde kada upadnu u privlačnu zonu takve crne rupe. U ovom se slučaju zvjezdana materija okreće oko crne rupe, zagrijava se i svijetli jarko prije nego što nestane u njoj.
2010. godine istraživači su teleskopom promatrali kako divovska crna rupa doslovno trga zvijezdu.
7. Utječe na vrijeme
Prema Einsteinovoj teoriji relativnosti, vrijeme za različite promatrače teče drugačije. Pri brzinama bliskim brzini svjetlosti, vrijeme za tijelo koje se kreće teče sporije. Odnosno, brzina svjetlosti je apsolutna vrijednost, što je nerealno postići, a vrijeme je uvijek relativno.
U jednom je trenutku Einstein zaključio da se gravitacija pojavljuje kao rezultat zakrivljenosti prostora-vremena. Takvu je pravilnost nazvao općom teorijom relativnosti. U zakrivljenom prostoru-vremenu, svi se elementi kreću najkraćim putem.
Opća teorija relativnosti sugerira da brzina vremena izravno ovisi o gravitacijskom polju.
Crne rupe imaju tako veliku masu da se prostor-vrijeme savijaju na takav način da se u njemu dogodi kvar na dnu, Stoga, kad jednom dođemo tamo, povratak je već nerealan.
6. Baci materiju u svemir
Crne rupe su i svojevrsni svejedi koji često odaju svoje mjesto. Kad privuku okolne zvijezde, njihove snažne gravitacijske i magnetske sile pregrijavaju dolazni plin i prašinu, uzrokujući ih zračenjem. Dio ove svjetlosne tvari obuhvaća crnu rupu u vrtložnom području zvanom akrecijski disk.
Istodobno, tvar koja počne padati u crnu rupu ne mora nužno ostati tamo. Crne rupe mogu ponekad baciti zvjezdani prah koji padapretvarajući je u svojevrsne silne zrake.
5. Ne tokovi, već sfere
U većini udžbenika i priručnika o astronomiji crne su rupe prikazane kao tokovi. To je zato što su prikazane s gledišta gravitacijskog jamstva. Zapravo crne rupe u svom obliku nalikuju sferi.
4. Zašto su crne
Unatoč činjenici da crna rupa nema nikakve veze, ima površinu - "horizont događaja". U određenom smislu, ovo je graničnik kroz koji ništa ne može prodrijeti prema van - ni radio signal, čak ni čestice svjetlosti koje se okreću ogromnim brzinama. Odavde je došla riječ "crna".
3. U središtu se ne primjenjuju zakoni fizike
Ako se crna rupa rotira, njezin je horizont događaja malo deformiran. Međutim, prostor-vrijeme njegove neposredne okoline i tvar koja se tamo nalazi vrte se s njom. To područje utjecaja crne rupe naziva se ergosfera i ima oblik elipsoida. Materija, koja ju je jednom unijela izvana, ne mora nužno da padne izravno u zamku prostora i vremena, već se prvo rotira s njom.
2. Ni jedna crna rupa nije poput ostalih
Supermasivne crne rupe predviđene Einsteinovom općom teorijom relativnosti mogu imati mase jednake milijardama sunca; ta se svemirska čudovišta vjerojatno kriju u središtima većine galaksija.
Mliječni put sadrži svoju supermasivnu crnu rupu u središtu, poznatu kao Strijelac A, koja je više od četiri milijuna puta masovnija od našeg Sunca.
Sitni članovi obitelji crnih rupa još uvijek teoretski. Ti mali virovi mraka mogli bi zaživjeti ubrzo nakon što je Svemir nastao kao rezultat velikog praska, prije otprilike 13,7 milijardi godina, a zatim brzo ispario.
Astronomi također sumnjaju da u Svemiru postoji klasa objekata koja se naziva srednjim crnim rupama, iako su dokazi o njihovom postojanju i dalje kontroverzni.
1. Otvorio John Wheeler
John Archibald Wheeler skovao je termin "crna rupa" 1967. godine, Prije toga, "otac" teorije relativnosti Albert Einstein već se bavio crnim rupama. Prema njegovom mišljenju, crne su rupe prostorno-vremenski tako snažno savijene da svjetlost ne može proći bez apsorpcije.
1982. otkrivena je prva Velika rupa izvan naše galaksije u Velikom Magelanskom oblaku, na udaljenosti od oko 150 000 svjetlosnih godina.