Si për shkencëtarët e shekujve të kaluar, ashtu edhe për studiuesit e kohës sonë, misteri më i madh i hapësirës është një vrimë e zezë. Çfarë ka brenda këtij sistemi krejtësisht të panjohur për fizikën? Cilat ligje zbatohen atje? Si kalon koha në një vrimë të zezë dhe pse as kuantet e dritës nuk mund të shpëtojnë prej saj? Tani do të përpiqemi, natyrisht, nga pikëpamja e teorisë, dhe jo e praktikës, të kuptojmë se çfarë është brenda një vrime të zezë, pse ajo, në parim, është formuar dhe ekziston, si tërheq objektet që e rrethojnë.
Së pari, le ta përshkruajmë këtë objekt
Pra, një zonë e caktuar e hapësirës në Univers quhet një vrimë e zezë. Është e pamundur ta veçosh atë si një yll ose planet më vete, pasi nuk është as trup i ngurtë dhe as i gaztë. Pa një kuptim themelor se çfarë është hapësira koha dhe si mund të ndryshojnë këto dimensione, është e pamundur të kuptohet se çfarë është brenda një vrime të zezë. Fakti është se kjo zonë nuk është vetëm njësi hapësinore. Ky është një objekt që shtrembëron si tre dimensionet e njohura për ne (gjatësia, gjerësia dhe lartësia), ashtu edhe afati kohor. Shkencëtarët janë të sigurt se në rajonin e horizontit(ky është emri i zonës që rrethon vrimën) koha merr një vlerë hapësinore dhe mund të lëvizë përpara dhe prapa.
Mësoni sekretet e gravitetit
Nëse duam të kuptojmë se çfarë është brenda një vrime të zezë, le të hedhim një vështrim më të afërt se çfarë është graviteti. Është ky fenomen kyç për të kuptuar natyrën e të ashtuquajturave “wormholes”, prej të cilave as drita nuk mund të shpëtojë. Graviteti është ndërveprimi ndërmjet të gjithë trupave që kanë një bazë materiale. Forca e një graviteti të tillë varet nga përbërja molekulare e trupave, nga përqendrimi i atomeve, si dhe nga përbërja e tyre. Sa më shumë grimca të shemben në një zonë të caktuar të hapësirës, aq më e madhe është forca gravitacionale. Kjo është e lidhur pazgjidhshmërisht me Teorinë e Big Bengut, kur universi ynë ishte sa një bizele. Ishte një gjendje e singularitetit maksimal dhe si rezultat i një ndezje kuante drite, hapësira filloi të zgjerohej për shkak të faktit se grimcat zmbrapsnin njëra-tjetrën. Pikërisht e kundërta përshkruhet nga shkencëtarët si një vrimë e zezë. Çfarë ka brenda një gjëje të tillë sipas TBZ? Singulariteti, i cili është i barabartë me treguesit e natyrshëm në Universin tonë në kohën e lindjes së tij.
Si futet materia në një vrimë krimbi?
Ekziston një mendim se një person kurrë nuk do të jetë në gjendje të kuptojë se çfarë po ndodh brenda një vrime të zezë. Meqenëse, sapo atje, ai do të shtypet fjalë për fjalë nga graviteti dhe graviteti. Në fakt kjo nuk është e vërtetë. Po, me të vërtetë, një vrimë e zezë është një rajon singulariteti ku gjithçka është e ngjeshurderi në maksimum. Por kjo nuk është aspak një "fshesë me korrent" që është në gjendje të tërheqë të gjithë planetët dhe yjet në vetvete. Çdo objekt material që është në horizontin e ngjarjeve do të vëzhgojë një shtrembërim të fortë të hapësirës dhe kohës (deri më tani, këto njësi qëndrojnë të ndara). Sistemi Euklidian i gjeometrisë do të fillojë të dështojë, me fjalë të tjera, linjat paralele do të kryqëzohen, skicat e figurave stereometrike nuk do të jenë më të njohura. Sa i përket kohës, ajo gradualisht do të ngadalësohet. Sa më shumë t'i afroheni vrimës, aq më ngadalë do të ecë ora në krahasim me kohën e Tokës, por ju nuk do ta vini re. Kur goditni "vrimën e krimbit", trupi do të bjerë me shpejtësi zero, por kjo njësi do të jetë e barabartë me pafundësinë. Ky është paradoksi i lakimit, i cili barazon infinitin me zero, i cili më në fund ndalon kohën në singularitet.
Reagimi ndaj dritës së emetuar
I vetmi objekt në hapësirë që tërheq dritën është një vrimë e zezë. Nuk dihet se çfarë është brenda dhe në çfarë forme është, por ata besojnë se kjo është errësirë e madhe, e cila është e pamundur të imagjinohet. Kuantet e lehta, duke arritur atje, jo thjesht zhduken. Masa e tyre shumëzohet me masën e singularitetit, duke e bërë atë edhe më të madh dhe duke rritur forcat e tij gravitacionale. Kështu, nëse ndizni një elektrik dore brenda një vrime krimbi për të parë përreth, ajo nuk do të shkëlqejë. Kuantat e emetuara do të shumohen vazhdimisht me masën e vrimës dhe, përafërsisht, vetëm sa do ta përkeqësoni situatën tuaj.
Vrimat e zeza kudo
Siç e kemi kuptuar tashmë, baza për formimin e pikave pa kthim është graviteti, vlera e të cilit është miliona herë më e madhe se në Tokë. Ideja e saktë se çfarë është një vrimë e zezë iu dha botës nga Karl Schwarzschild, i cili, në fakt, zbuloi vetë horizontin e ngjarjeve dhe pikën pa kthim, dhe gjithashtu konstatoi se zeroja në një gjendje singulariteti është e barabartë me pafundësinë.. Sipas tij, një vrimë e zezë mund të formohet kudo në hapësirë. Në këtë rast, një objekt i caktuar material që ka një formë sferike duhet të arrijë rrezen gravitacionale. Për shembull, masa e planetit tonë duhet të përshtatet në vëllimin e një bizele për t'u bërë një vrimë e zezë. Dhe Dielli duhet të ketë një diametër prej 5 kilometrash me masën e tij - atëherë gjendja e tij do të bëhet njëjës.
Horizonti i Formimit të Botës së Re
Ligjet e fizikës dhe gjeometrisë funksionojnë në mënyrë të përsosur në tokë dhe në hapësirën e jashtme, ku hapësira është afër vakumit. Por ata humbasin plotësisht rëndësinë e tyre në horizontin e ngjarjeve. Kjo është arsyeja pse, nga pikëpamja matematikore, është e pamundur të llogaritet se çfarë është brenda një vrime të zezë. Fotografitë që mund t'i dilni nëse e përkulni hapësirën në përputhje me idetë tona për botën, sigurisht që janë larg së vërtetës. Është vërtetuar vetëm se koha këtu kthehet në njësi hapësinore dhe, me shumë mundësi, atyre ekzistueseve u shtohen edhe disa dimensione të tjera. Kjo bën të mundur të besohet se brenda vrimës së zezë (foto, siç e dini, nuk do ta tregojë këtë, pasi drita atjeha veten) formohen botë krejtësisht të ndryshme. Këto universe mund të përbëhen nga antimateria, e cila aktualisht është e panjohur për shkencëtarët. Ka edhe versione që sfera pa kthim është thjesht një portal që të çon ose në një botë tjetër ose në pika të tjera në Universin tonë.
Lindja dhe vdekja
Atje ku më misterioze se ekzistenca e një vrime të zezë është lindja ose zhdukja e saj. Sfera që shtrembëron hapësirë-kohën, siç kemi zbuluar tashmë, është formuar si rezultat i kolapsit. Ky mund të jetë shpërthimi i një ylli të madh, përplasja e dy ose më shumë trupave në hapësirë, e kështu me radhë. Por si u bë materia, e cila teorikisht mund të ndihej, u bë një mbretëri e shtrembërimit të kohës? Puzzle është në zhvillim e sipër. Por ajo pasohet nga një pyetje e dytë - pse sfera të tilla pa kthim zhduken? Dhe nëse vrimat e zeza avullojnë, atëherë pse nuk del prej tyre ajo dritë dhe e gjithë materia kozmike që ata nxorrën? Kur lënda në zonën e singularitetit fillon të zgjerohet, graviteti gradualisht zvogëlohet. Si rezultat, vrima e zezë thjesht shpërndahet dhe hapësira e jashtme e zakonshme me vakum mbetet në vendin e saj. Një tjetër mister rrjedh nga kjo - ku shkoi gjithçka që hyri në të?
Graviteti është çelësi ynë për një të ardhme të lumtur?
Studiuesit janë të sigurt se e ardhmja energjetike e njerëzimit mund të formojë një vrimë të zezë. Ajo që është brenda këtij sistemi është ende e panjohur, por ishte e mundur të vërtetohej se në horizontin e ngjarjeve çdo materie shndërrohet në energji, por, natyrisht, pjesërisht. Për shembull, një person, duke e gjetur veten pranë pikës pa kthim, do të japë 10 për qind të lëndës së tij për përpunimin e saj në energji. Kjo shifër është thjesht kolosale, është bërë një ndjesi mes astronomëve. Fakti është se në Tokë, gjatë shkrirjes bërthamore, vetëm 0.7 për qind e materies shndërrohet në energji.
