Găurile Negre sunt unele dintre cele mai fascinante și interesante obiecte din Univers. Găurile negre sunt puncte în spațiu, care au o densitate atât de mare, încât creează o atracție gravitațională profundă și puternică, atât de intensă încât nici lumina nu poate scăpa, dacă ajunge destul de aproape. O gaură neagră nu poate fi văzută, în mod obișnuit, tocmai pentru că lumina nu poate evada de acolo, așa încât este invizibilă pentru ochiul liber.
Existența găurilor negre a fost prezisă inițial de Albert Einstein, în cadrul teoriei generale a relativității, deși termenul de ”gaură neagră” a fost pus în circulație mai târziu, în 1967, de către John Wheeler, un astronom american. Doar cu ajutorul unor instrumente speciale și telescoape spațiale, găurile negre devin ”vizibile” și pot fi, de asemenea, diferențiate stelele situate în apropierea găurilor negre, de cele care nu sunt, întrucât primele s-ar comporta într-un mod foarte diferit.
Conform NASA, gravitația este atât de copleșitoare în gaura neagră, pentru că materia este absorbită într-un spațiu minuscul, iar acest lucru se întâmplă, în general, când moare o stea. După ani întregi de cercetare, în care găurile negre aveau doar statut de obiecte teoretice, prima gaură neagră fizică a fost reperată în 1971. Apoi, în 2019, în cadrul colaborării EHT – Telescopului Event Horizon – a fost adusă în atenția publicului prima imagine înregistrată a unei găuri negre. Imaginea cartografiază pierderea bruscă de fotoni, în timp ce EHT surprinsese gaura neagră din centrul galaxiei M87. Iar acum, că astronomii știu cum arată o gaură neagră, aceasta deschide o nouă ramură de cercetare.
Tipuri de găuri negre. Până în prezent au fost identificate patru tipuri de găuri negre, iar acestea sunt:
– (găuri negre) Stelare;
– (găuri negre) Intermediare;
– (găuri negre) Super-masive;
– (găuri negre) Miniaturale.
Cel mai cunoscut mod de formare a unei Găuri Negre este prin moartea unei stele. Pe măsură ce o stea obișnuită, cum este Soarele, ajunge către finalul vieții sale, ea se va umfla, va pierde masă și se va transforma, după răcire, într-o pitică albă. Însă, cele mai mari dintre stele au o soartă diferită, fiind menite să devină fie stele neutronice super-dense, fie găuri negre cu masă stelară. Conform Centrului de Astrofizică de al Harvard-Smithsonian, în galaxia noastră Calea Lactee există o mie de asemenea găuri negre cu masă stelară.
Găurile negre super-masive sunt găuri negre enorme, care sunt de milioane de ori mai mari în dimensiune decât Soarele și dacă găurile negre stelare populează universul, aceste găuri negre super-masive domină Universul și sunt considerate a fi prezente în centrele majorității galaxiilor, inclusiv în centrul Căii Lactee. Se consideră, de asemenea, că aceste găuri negre super-masive ar putea fi rezultatul fuzionării a sute de găuri negre mai mici. Aceste găuri mici sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de găuri negre miniaturale, care este un alt tip de gaură neagră, diferit de cel stelar sau super-masiv. Găurile negre miniaturale și cele super-masive pot fi distinse și au fost categorisite pe baza dimensiunii lor. Calea Lactee deține propria gaură neagră super-masivă centrală, numită Sagittarius A*, care conține peste patru milioane de mase solare.
Dacă cercetătorii credeau că există doar aceste trei tipuri de găuri negre, și că acestea pot fi fie uriașe, fie foarte mici, cercetările recente au arătat că există și găuri negre medii sau intermediare.
Când stelele dintr-un roi se ciocnesc într-o reacție în lanț, se formează IMBH-urile, aceste găuri negre intermediare. Din 2018, cercetările mai recente au sugerat că aceste IMBH-uri pot exista în inima galaxiilor pitice sau a galaxiilor foarte mici. Multe dintre aceste IMBH0uri, care se formează în aceeași regiune, pot crea împreună o gaură neagră super-masivă, dacă fuzionează împreună, în centrul galaxiei.
Cum arată găurile negre? Găurile negre au trei straturi:
– Orizontul Extern al Evenimentului;
– Orizontul Intern al Evenimentului;
– Singularitatea.
Limita din jurul gurii găurii negre, dincolo de care lumina nu poate scăpa este orizontul evenimentului găurii negre, în care gravitația este constantă de-a lungul orizontului evenimentului. În timp ce singularitatea este regiunea interioară a unei găuri negre în care este concentrată masa obiectului.
Scrutând prin întuneric: Cercetătorii/astronomii nu pot observa direct găurile negre, deoarece acestea absorb toată lumina. Dar ei pot, totuși, vedea cum gravitația puternică afectează stelele și gazul din jurul găurii negre. Așa încât, cercetătorii studiază stelele pentru a vedea dacă acestea orbitează vreo gaură neagră. Gravitația puternică a unei găuri negre afectează toate obiectele din jur, ceea ce provoacă mișcări neregulate, pe care astronomii le detectează pentru a deduce prezența unei găuri negre ce poate exista în proximitate. Atunci când o stea interacționează cu o gaură neagră din apropiere, este produsă super-energie luminoasă de mare intensitate. Acest tip de lumină nu poate fi văzut cu ochiul liber, dar poate fi surprins cu sateliți și telescoape spațiale.
Știați Că?
– Obiectul Sagittarius A* a fost identificată ca gaură neagră la începutul anilor 2000;
– În contrast cu opiniile multora, găurile negre nu călătoresc prin spațiu, mâncând stele, sateliți și planete, adică nu sunt ”aspiratoare cosmice”;
– Când stelele enorme explodează masiv cu bang, acest fenomen este numit Supernova. Supernovele lasă în urmă nucleul stelar a cărui masă, dacă intră în colaps către un punct infinit de mic, se naște o gaură neagră;
– Dacă o stea trece prea aproape de o gaură neagră, steaua poate fi făcută bucăți;
– Este posibil ca găurile negre miniaturale să se fi format imediat după Big-Bang. Extinderea rapidă a spațiului este posibil să fi comprimat anumite regiuni în găuri negre mici și dense, mai puțin masive decât Soarele;
– Dacă orice stea, planetă sau navă spațială, ori alt obiect cosmic, se aventurează prea aproape de o Gaură Neagră, va fi întinsă și comprimată într-un proces teoretic ce poartă numele de ”spaghetificare”;
– Prima gaură neagră a fost descoperită după ce astronomii au utilizat raze -X;
– Găurile negre denaturează timpul și spațiul din jurul lor. Atracția gravitațională extremă încetinește timpul și accelerează spațiul;
– Găurile negre sunt sfere iar nu obiecte cu formă de tunel;
– Ar putea suna nebunește, dar unii cercetători susțin că Găurile Negre pot forma noi Universuri. Am putea fi doar un Univers într-un vast Multivers;
– Soarele nostru nu va deveni niciodată o Gaură Neagră, nefiind o stea destul de mare pentru a putea forma o gaură neagră;
– Teoretic, orice poate fi transformat într-o gaură neagră. Pentru aceasta este nevoie de comprimarea masei complete a unui obiect într-un spațiu incredibil de mic, densitatea extremă generând gaura neagră. Această teorie este aplicabilă Soarelui, Terrei, unui ceas sau propriului nostru corp.
Sursa: Trendpickle; By: Aheli Bose; Traducere și adaptare: CPC
