Stiati ca o gaura neagra poate disparea? – ciclul de viata al celui mai misterios obiect din univers

Stiati ca o gaura neagra poate disparea? – ciclul de viata al celui mai misterios obiect din univers

0 Shares
0
0
0

Astronomul Misty Bentz ar dori sa stiti ca gaurile negre nu aspira lucruri. „Nu sunt aspiratoare cosmice care orbiteaza in jur si sug totul inauntru”, spune ea. „Ele folosesc gravitatia, la fel ca orice altceva”.

De fapt, o gaura neagra este un loc in univers, atat de masiv si dens, incat orice lucru prins in atractia sa gravitationala uriasa, nu mai este in stare sa scape.

Gaurile negre au fost capatul de afis al stirilor foarte mult in ultimul timp, de descoperirea gaurii negre supermasive din centrul galaxiei noastre, pana la cea mai rapida gaura neagra observata vreodata, care ingereaza echivalentul masei Soarelui nostru la fiecare doua zile sau la cea mai indepartata gaura neagra detectata vreodata, datand din zorii universului. De la inceputurile lor pana la moartea lor potentiala, in viitor, gaurile negre sunt o parte fascinanta a universului nostru. Iata povestea lor asa cum o intelegem acum, de la inceput pana la sfarsit.

Nasterea

O gaura neagra de masa stelara isi incepe viata cu o moarte a unei stele. Se naste cand o stea de cel putin 10 ori mai masiva decat Soarele nostru ramane fara combustibil, avand deja condensat hidrogenul in heliu si heliul in alte elemente, din carbon si oxigen pana la fierul din miezul stelei. Transformand totul in elemente grele, nu se mai poate auto-sustine. Astfel, ajunge la sfarsitul duratei sale de viata si explodeaza, trimitand straturile exterioare intr-o explozie violenta, in timp ce miezul se prabuseste in sine.

„Daca exista suficienta masa acolo – de trei ori masa Soarelui in centrul stelei – aceasta se va prabusi intr-o gaura neagra. Numim acele gauri negre “de masa stelara”, deoarece au o masa similara cu o stea, spune Bentz, astronom la Universitatea de Stat din Georgia.

Aceasta legatura dintre nasterea unei gauri negre si moartea stelei care a format-o este o intamplare destul de comuna in Univers. Stelele si gaurile negre sunt strans legate intre ele, in special in zonele universului unde formarea si moartea stelelor are loc la viteze mari.

„Este intr-adevar obisnuit sa gasesti stele moarte unde se formeaza stele noi, deoarece cele mai masive nu traiesc foarte mult. Sfarsesc aproape imediat ”, spune Bentz. „Viata unei stele depinde de masa ei. Cele mai masive stele traiesc vieti foarte scurte, pentru ca isi ard foarte repede combustibilul. ”

In ceea ce Bentz numeste un „program gigant de reciclare”, crearea de gauri negre poate de asemenea starni formarea de stele noi. Cand se formeaza un grup de stele noi, cele mai masive dintre ele dispar foarte repede, explodand la sfarsitul scurtelor lor vieti. „Undele de soc comprima mai mult gaz si praf pentru a provoca mai multe stele sa se formeze. Apoi, cele mai masive dintre acestea vor trai vieti scurte si vor exploda, ceea ce va trimite noi unde de soc si va incepe formarea mai multor stele.

Dar gaurile negre cu masa stelara sunt doar o mica parte din imaginea de ansamblu. Sunt mult mai ciudate gaurile negre supermasive, fiarele uriase ale caror origini sunt mult mai obscure. Au fost observate in centrul galaxiilor, inclusiv al galaxiei noastre, si par sa aiba un mod usor diferit de formare decat suratele lor mai mici.

„O gaura neagra supermasiva asa cum o vedem acum, are o masa de un milion sau un miliard de ori mai mare decat Soarele. Dar nu a inceput asa, a inceput cu niste dimensiuni mult mai mici. Deci, intrebarea este: cum s-au format si cum au ajuns atat de mari? ”, Spune Jillian Bellovary, un astrofizician teoretic la Queensborough Community College.

Astronomii stiu ca gaurile negre super-masive au devenit foarte mari, foarte rapid, aparand acum aproximativ 13 miliarde de ani. La acel moment, Bellovary spune, „vedem deja ca exista gauri negre care au de miliarde de ori masa Soarelui. Stim ca au existat cu adevarat devreme in univers si este ciudat pentru ca exista toata aceasta masa intr-un spatiu foarte mic, iar noi vrem sa stim cum au ajuns acolo. ”

Exista un decalaj de dimensiuni uriase intre gaurile negre supermasive si cele de masa stelara, unde, dupa toate calculele, ar trebui sa existe gauri negre intermediare – de dimensiuni medii, care sa se potriveasca in acest spatiu. Singura problema este ca cercetatorii nu le-au observat inca.

„Cand vine vorba de gauri negre intermediare care nu au atata forta gravitationala, acestea nu au tendinta sa straluceasca la fel de tare, atunci cand consuma materia din jur”, spune Bentz. De asemenea, este de asteptat sa straluceasca mai mult in lungimile de unda ale razelor X ale luminii si exista deja alte obiecte din Univers care domina acest spectru, in mod particular.

„Este cam greu sa le deosebesti de alte lucruri”, spune Bentz. „Probabil ca sunt acolo, doar ca ne este foarte greu sa le gasim.”

Moartea

Indiferent de marime, gaurile negre trec prin anumite faze – nasterea/formarea si cresterea. Dar pot ele muri vreodata? Stephen Hawking s-a gandit ca ar putea fi posibil acest lucru, printr-un mecanism fizic care este acum cunoscut sub numele de “radiatia Hawking”.

Daca acest proces se intampla in mod repetat, fara ca o gaura neagra sa mai poata inghiti materie noua, in cele din urma, in miliarde de miliarde de ani, va disparea complet. „Nu a existat inca suficient timp in Univers pentru ca o gaura neagra sa moara si noi sa putem observa acest lucru, chiar daca vorbim de una creata chiar de la inceputul universului. O sa dureze extrem de mult timp, inainte ca primele gauri negre sa inceapa sa moara “, spune Bentz.

Cantitatea incredibila de timp si diferenta uriasa de scara intre o gaura neagra masiva si una supermasiva plus calculul scaderii in masa, determinat de radiatia Hawking, face ca observarea reductiei unei gauri negre, sa fie imposibil de observat direct. Experimentele efectuate in laboratoare indica faptul ca teoria lui Stephen Hawking a fost corecta, dar inca nu se stiu foarte multe lucruri despre sfarsitul potential al existentei unei gauri negre.

0 Shares
You May Also Like