AKO MôŽU ČIERNE DIERY ŽIARIŤ?

Send

Počuli sme, že čierne diery absorbujú všetko svetlo, ktoré do nich padá. Čo sa deje? Ktorý to je?

Spomínam si na klasickú epizódu Sprievodcu vesmírom, kde som poskytol mimoriadne fascinujúce a stručné vysvetlenie toho, čo je kvázar. Nepamätáte si tú epizódu? Bolo to super. Len super. Dobre, lenochy, poďme si to zhrnúť.

Kvasary sú najjasnejšie objekty vo vesmíre, viditeľné počas miliárd svetelných rokov. Pravdepodobne blanšírujúci život od všetkého, čo je na ceste lúča žiarenia od jeho majáka smrti. Vyskytujú sa, keď supermasívna čierna diera aktívne živí materiál a vylieva horúčku žiarenia. Čierne diery sú samozrejme oblasti vesmíru s takou intenzívnou gravitáciou, z ktorej nemôže uniknúť nič, dokonca ani samotné svetlo.

Ale počkajte, nie také rýchle „zhrnutie“ Fraser Cain. Volám šenanigánov. Ak čierne diery absorbujú všetky žiarenie, ktoré do nich spadá, ako môžu byť jasné?

Vy, Fraser Cain dní yore, to nemôžete mať oboje. Je to buď vír úplného zničenia hltajúci všetku hmotu a svetlo, ktoré do nich spadá, alebo alternatívne môže uniknúť svetlo, čo stále znie dobre. Myslím, že by to mohlo byť KDE NIKDY NIKDY NEMÔŽU UZNESIŤ, okrem svetla.

Ak uznáte, že ste sa minuli mýlili, vložíme vás do dočasného hanblivého kužeľa a pokračujeme v tejto epizóde. Správny? Správny? Zle.

Pozrime sa. Čierne diery sú podivné komplikované zvieratá s mnohými vrstvami. A nemyslím tým, že v niektorých abstraktných chopských „mnohých súvislostiach na mnohých rôznych úrovniach“. Sú gobstopper z múzejnej scenérie Sam Neill Event Horizon. Pozrime sa na anatómiu čiernej diery a všetko by malo spadnúť na miesto, vrátane teroru.

V samom srdci čiernej diery je jedinečnosť. Toto je oblasť stlačeného materiálu, ktorý býval hviezdou, alebo v prípade supermasívnej čiernej diery, miliónmi alebo miliardami krát hmotnosťou hviezdy. Astronómovia netušia, ako singularita vyzerá alebo sa správa, pretože naše chápanie fyziky sa úplne rozpadá spolu so zvyškom mozgu.

Je možné, že jedinečnosť je sférou exotických látok, alebo možno neustále stláča nekonečne malú veľkosť. Môže to byť aj bravčový koláč. Nikdy to nebudeme vedieť, pretože nič nejde dosť rýchlo na to, aby uniklo z čiernej diery, dokonca ani z svetla.

Možno by ste museli ísť 10 krát rýchlejšie ako svetlo, aby ste unikli. Alebo možno biliónkrát vyššia ako rýchlosť svetla. Čo uľahčuje; pokiaľ vieme, nič nemôže ísť rýchlejšie ako rýchlosť svetla, a tak nič neunikne.

Ako sa dostanete ďalej od jedinečnosti, sila gravitácie klesá. Spočiatku bude potrebné, aby ste išli rýchlejšie ako svetlo. Konečne dosiahnete veľmi špecifický bod, kde úniková rýchlosť je presne rýchlosťou svetla. Toto je horizont udalostí a pri každej čiernej diere je to iná vzdialenosť ako je singularita. To je línia. V horizonte udalostí je svetlo odsúdené, za horizontom udalosti môže uniknúť. Toto je tvrdá škrupina cukroviniek obklopujúca čokoládovo nepredstaviteľnú nočnú moru fyziky.

Takže keď vidíme jasné čierne diery, napríklad kvázar, vlastne nevidíme svetlo prichádzajúce z vnútornej strany čiernej diery alebo odrazené od jej povrchu. Vidíme materiál, ktorý sa hromadí hneď za horizontom udalosti. Gravitačné oči čiernej diery sú z hľadiska svojho hladového hladu oveľa väčšie ako jej žalúdok a môžu sa kŕmiť len tak rýchlo. Prebytočný materiál sa hromadí okolo tváre čiernej diery a vytvára obrovský disk materiálu, rovnako ako ja, za 5 dolárov v Pizza Hut, všetko, čo môžete jesť formou bufetu. Táto pizza sa zahrieva, až kým nie je ako jadro hviezdy, a začne žiariť do vesmíru.

Všetko, čo som povedal, je mimochodom, pre čierne diery, ktoré sa netočia. Fyzici budú vždy zdôrazňovať tento bod. Zostaňte naštvaní, komentátori, astrofyzici, pretože som povedal kód upokojenia magického kameňa, „neotáčajúci sa“.

Čierne diery sa samozrejme otáčajú a môžu sa otáčať takmer rýchlosťou svetla. A táto rotácia mení povahu horizontu udalostí čiernych dier spôsobom, ktorý sťažuje matematiku ešte viac. Celé toto zvlákňovanie vytvára okolo čiernej diery silné magnetické pole, ktoré sústreďuje prúdy materiálu, ktoré vytryskajú stovky tisíc svetelných rokov. Keď vidíme tieto svetlé kvasary, hľadíme priamo na tieto prúdy s našimi jemnými malými očami.

Ako teda môžeme vidieť svetlo vychádzajúce z čiernych dier, keď čierne diery absorbujú všetko svetlo? Nepochádza z čiernych dier. Pochádza z prehriatej oblasti nezdravých vecí okolo čiernej diery. A napriek tomu všetko, čo prechádza horizontom udalosti, či už bude ľahké, nezdravé, vy, ja alebo nevrlá mačka, to už nikdy nebude vidieť.

Aká je tvoja obľúbená sci-fi čierna diera? Povedzte nám v komentároch nižšie.

Dakujem za sledovanie! Nikdy nezmeškajte epizódu kliknutím na prihlásenie na odber. Naša komunita v Patreone je dôvodom, prečo sa tieto predstavenia dejú. Chceli by sme sa poďakovať Marcel-jan Krijgsmanovi a ostatným členom, ktorí nás podporujú pri vytváraní veľkého priestoru a astronomického obsahu. Členovia získajú vopred prístup k epizódam, komparzom, súťažiam a iným shenaniganom s Jayom, so mnou a so zvyškom tímu. Chcete sa zapojiť do akcie? Kliknite tu.