DIN NOU DESPRE GĂURI NEGRE. CÂT DE RECI POT FI GĂURILE NEGRE?

pia20051-nustarsolo

Reprezentare artistică: Gaură Neagră Supermasivă. Credit: NASA.GOV

Astăzi urmează să purtăm o conversație ultra suprarealistică. Noi vom încerca să explicăm, iar dumneavoastră veți încerca să pricepeți însă – singurul care înțelege cu adevărat ceea ce se petrece acolo este Stephen Hawking. Din nou despre găuri negre. Însă, de această dată, vom încerca să ne dăm seama cam ce temperaturi sunt implicate acolo.

Ideea înseși că o gaură neagră are temperatură poate aprinde imaginația. Adică, cum poate ceva care absoarbe toată materia și energia care cade în ea să aibă temperatură? Atunci când simțiți căldura unui foc de tabără, de fapt simțiți radiația fotonilor în infraroșu.

Iar găurile negre absorb toată energia ce cade în ele. Nici un fel de radiație în infraroșu nu vine dinspre o gaură neagră. Nici radiație gamma și nici unde radio. Nimic nu scapă!

Acum, găurile negre supermasive pot străluci cu energia a miliarde de stele atunci când devin quasari – adică atunci când se hrănesc activ cu stele, nori de gaze și de praf. Acest material se comprimă într-un disc de agregare în jurul găurii negre cu o asemenea densitate, acționând precum nucleul unei stele în timpul fuziunii nucleare.

Dar nu este tipul de temperatură despre care vorbim. Vorbim despre temperatura orizontului evenimentelor unei găuri negre, unde nu absoarbe nici un material.

Temperatura găurilor negre este conectată cu întregul concept al Radiației Hawking. Anume, ideea că de-a lungul perioadelor vaste de timp, găurile negre vor genera particule virtuale chiar la marginea orizontului evenimentelor. Acest tip de particule este comun – fotoni, adică lumină și căldură.

În mod normal aceste particule sunt capabile să se recombine și să dispară prin anihilare, la fel de repede precum apar. Dar când o pereche de asemenea particule virtuale apar chiar la orizontul evenimentelor, jumătate din pereche se prăbușește în gaura neagră, în timp ce cealaltă jumătate este liberă să evadeze în Univers.

Din perspectiva noastră de observatori din exterior, vedem aceste particule evadând din gaura neagră. Pot fi văzuți fotonii și – de aceea – poate fi măsurată temperatura unei găuri negre.

Temperatura unei găuri negre este invers proporțională cu masa unei găuri negre și dimensiunea orizontului evenimentelor. Să ne reprezentăm astfel o suprafață curbată a orizontului evenimentului unei găuri negre. Sunt multe direcții pe care un foton le-ar putea urma pentru a scăpa din orizontul evenimentelor și marea majoritate a acestora sunt căi care i-ar putea reinsera înapoi în gravitația găurii negre.

Sunt doar câteva direcții rare, unde fotonii călătoresc perfect perpendicular cu orizontul evenimentului, care pot permite fotonului șansa de a scăpa. Cu cât este mai mare orizontul evenimentului, cu atât sunt mai puține căi pe care un foton le-ar putea urma.

De vreme ce energia este eliberată în Univers către orizontul evenimentului unei găuri negre, dar energia nu poate fi nici creată, nici distrusă, chiar gaura neagră oferă masa care aprovizionează energia pentru eliberarea acestor fotoni. Gaura neagră … se evaporează.

Cele mai masive găuri negre din Univers, găuri negre supermasive cu milioane de mase solare vor avea o temperatură de 1,4 x 10^-14 Kelvin. Este o temperatură joasă, aproape de zero absolut, dar nu chiar.

Întrucât aceste temperaturi sunt mult mai joase decât temperatura de fundal a Universului – aproximativ 2,7 Kelvin, toate găurile negre existente vor avea un câștig de masă. Acestea absorb energia de la Radiația Cosmică de Fond mai repede decât se evaporă și vor realiza asta mult timp în viitor.

Până când temperatura de fundal a Universului nu coboară sub temperatura acestor găuri negre, acestea nici măcar nu vor începe să evaporeze.

O gaură neagră cu masa Terrei este încă prea rece. Numai o gaură neagră cu masa Lunii este destul de caldă pentru a se evapora mai repede decât absoarbe energia din Univers.

Așa că pe măsură ce devin mai puțin masive, acestea ar fi chiar și mai fierbinți. O gaură neagră cu masa asteroidului Ceres ar avea 122 Kelvin. Încă gheață … dar mai caldă. O gaură neagră cu jumătate din masa Vestei ar funcționa la peste 1.200 Kelvin. Acum putem găti!

Unii astronomi cercetează activ cerul pentru a identifica explozii de la găuri negre, care s-au format la scurt timp după Big-Bang, când Universul era fierbinte și dens destul de mult pentru ca găurile negre să se poată forma.

Le-a luat miliarde de ani de evaporare pentru a ajunge la punctul în care vor începe să explodeze acum. Este vorba doar de conjunctură, penru că nici o explozie nu a fost până în prezent conectată cu găuri negre primordiale.

Este o mică nebunie să crezi că un obiect care absoarbe toată energia care cade în ea poate de asemenea emite energie? Ei bine, acesta este Universul! Îi mulțumim dr. Hawking pentru că ne-a ajutat să-l înțelegem.

Sursa: UniverseToday – article by FraserCain
Traducere și adaptare: Ciprian Crișan


Cât de reci pot fi găurile negre?
Versiune audio - via Ruxandra Munteanu
De COMPLEXUL ASTRONOMIC BAIA MARE Publicat în 2016 Etichetat

4 comentarii la “DIN NOU DESPRE GĂURI NEGRE. CÂT DE RECI POT FI GĂURILE NEGRE?

  1. Antimateria, din care sunt alcatuite gaurile negre, nu este in faza vibratorie cu materia, faza arbitrata de vibratia universala (a campului fundamental universal, denumit si forta a cincea componenta pasiva). Doar in acceleratoare se chinuie particulele, acestea fiind aduse in aceeasi faza vibratorie, pentru interactionare. In Univers, nu interactioneaza materia niciodata cu materia, chiar daca ar fi si in acelasi spatiu. Numai prin DEFAZAREA informatiei transmise prin reteaua universala, materia poate interactiona cu „ceea” ce transmite antimateria (din Centrele galactice, dar si din centrele stelelor mult consumate si mult defazate), dar informatia fiind defazata datorita parcurgerii unei distante (foarte) mari, pana la marimea maxima data de Raza Galactica. Mai poate fi numita aceasta interactionare si atractie gravitationala. Procesele in antimaterie sunt inverse celor din materie, adica, primele tind catre contractie, celelalte catre expansiune. Exista o zona de tranzitie in afara gaurii negre, incat, cateodata, datorita defazarii, particulele isi pot schimba identitatea (M/AM), dar cele mai multe alcatuiesc zone de convectie, atat de partea materiei, cat si a antimateriei. Acestea fiind spuse pe scurt. Mai multe, in „Forta a Cincea”, Ed. Conphys 2004.

  2. Nu vin catre noi fotoni dinspre gaurile negre, deoarece nu exista fronturi portante de tip electronegativ (Yang, de diminuare a vibratiei universale). Se manifesta preponderent fronturi opuse (o parte sunt „echilibrari”), de tip
    electropozitiv (Yin, de sporire a vibratiei universale), prin care se exercita efecte gravitationale asupra materiei (inclusiv asupra fotonilor).

  3. Daca ne referim la atragerea unor sisteme cosmice cu stele care mai au antimaterie in centrele lor, Antimateria poate trece in zona de Antimaterie a gaurilor negre dupa ruperea relatiilor din cadrul lor cu Materia, iar Materia va ramane in zona de Materie. Din acest moment, vor avea loc procesele descrise putin mai inainte de acestea descrise acum.

    • Daca ne referim la atragerea unor sisteme cosmice cu stele care mai au antimaterie in centrele lor, Antimateria poate trece in zona de Antimaterie a gaurilor negre dupa ruperea „relatiilor” (relationarilor diferentiate in/pe spatiul corpului cosmic; un rol suplimentar, de relationare, atat cu Materia, cat si cu Antimateria, il va juca si reteaua structurala magnetica a corpului cosmic) din cadrul lor cu Materia, iar Materia va ramane in zona de Materie. Din acest moment, vor avea loc procesele descrise putin mai inainte de acestea descrise acum.

Lasă un răspuns