|
Προφανώς υπάρχει μια τρομακτική δύναμη που κρύβεται στο βαθύ
διάστημα έτοιμη να συντρίψει μέσα της όλη την ύλη, σε ένα βίαιο τέλος.
Αλλά ορισμένοι αστροφυσικοί, σαν τον Karl Kruszelnicki,
δεν είναι και τόσο βέβαιοι γι αυτό και αναζητούν να μάθουν τι συμβαίνει με
αυτές, έτσι όπως κανένας άλλος δεν έχει κάνει πριν.
 Οι
περισσότεροι από μας σκέφτονται ότι οι μαύρες τρύπες είναι σαν κάποια
κοσμική ηλεκτρική σκούπα, που απορροφούν οτιδήποτε γύρω τους στο αδηφάγο
στομάχι τους.
Αλλά εάν ο ήλιός μας επρόκειτο να αντικατασταθεί από μια μαύρη τρύπα που
θα ζύγιζε όπως ο ήλιος μας, η Γη θα ταξίδευε ακόμα στην ίδια τροχιά. Η
μόνη πραγματική διαφορά είναι ότι θα ήταν ψυχρή και σκοτεινή, επειδή η
μαύρη τρύπα δεν θα εξέπεμπε οποιοδήποτε θερμότητα ή φως.
Για να γίνει κατανοητή μια μαύρη τρύπα, σκεφτείτε την έννοια της
"ταχύτητας διαφυγής".
Εάν ρίξετε έναν βράχο προς τα πάνω, αρκετά σύντομα θα φτάσει πίσω στο
έδαφος. Εάν την ρίξετε προς τα πάνω με 10-πλάσια ταχύτητα, ο βράχος θα
κάνει μια παραβολή - αλλά θα πέσει και πάλι πίσω στη γη.
Αλλά εάν ωθήσετε το βράχο προς τα πάνω με μια ταχύτητα 11,2 χιλιομέτρων
ανά δευτερόλεπτο, δεν θα πέσει ποτέ κάτω στη Γη. Αυτή η ταχύτητα, 11,2
χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, είναι η ταχύτητα διαφυγής του πλανήτη Γη.
Μια μαύρη τρύπα έχει μια τέτοια τεράστια πυκνότητα ως προς το
μέγεθος της, που η ταχύτητα διαφυγής είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός,
ή ακόμα και μεγαλύτερη. Αυτό σημαίνει ότι το ίδιο το φως δεν μπορεί ποτέ
να δραπετεύσει, και έτσι δεν μπορούμε ποτέ να την δούμε, γι αυτό και η
μαύρη τρύπα έχει αυτό το όνομα.
Το μέγεθος του ήλιού μας είναι περίπου 1,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Υπάρχουν δύο δυνάμεις που κρατούν σε ισορροπία αυτό το μέγεθος - η προς τα
έξω πίεση των πυρηνικών συντήξεων, και η προς τα μέσα της βαρύτητας.
Αυτές οι πυρηνικές συντήξεις καταναλώνουν περίπου 600 εκατομμύρια τόνους
υδρογόνου κάθε δευτερόλεπτο. Σε κάποιο σημείο στο απώτερο μέλλον (σε
αρκετά δισεκατομμύρια έτη) οι πυρηνικές συντήξεις θα ξεμείνουν από
καύσιμα. Έτσι η βαρύτητα θα είναι η κυρίαρχη δύναμη, και ο ήλιος θα
συρρικνωθεί.
Ως τμήμα της φυσικής εξέλιξης των άστρων, σε κάποιο προχωρημένο στάδιο της
πυρηνικής καύσης, τα περισσότερα αστέρια εκτοξεύουν μακριά ένα μεγάλο
μέρος της μάζας τους έξω στο διάστημα.
Εάν, στο τέλος της πυρηνικής σύντηξης, η ποσότητα της μάζας που παραμένει
σε ένα αστέρι είναι λιγότερη από μια ηλιακή μάζα (η σημερινή μάζα του
ήλιού μας), τότε η βαρύτητα ελαττώνεται τόσο που το αστέρι μετατρέπεται σε
ένα αντικείμενο, που λέγεται λευκός νάνος.
Οι περισσότεροι λευκοί νάνοι έχουν κατά προσέγγιση το μέγεθος της Γης -
διαμέτρου περίπου 12.000 χιλιόμετρα - αλλά με μια μάζα περίπου το 60% του
ήλιου μας.
Έτσι έχουν μια πυκνότητα ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από το νερό.
Οι αστρονόμοι έχουν βρει περίπου 9.000 λευκούς νάνους - στην
πραγματικότητα, αποτελούν περίπου το 6% των άστρων στην άμεση γειτονιά
μας.
Ένας λευκός νάνος είναι η μοίρα όλων των άστρων που μένουν με μια μάζα
λιγότερη από 1,4 ηλιακές μάζες, μόλις εξασθενίζουν οι πυρηνικές συντήξεις.
Με άλλα λόγια, περίπου το 97% όλων των άστρων στο Γαλαξία μας θα
καταλήξουν ως λευκοί νάνοι.
Αλλά υποθέστε ότι ξεκινάτε με ένα βαρύτερο αστέρι. Εάν, μετά από το τέλος
των πυρηνικών συντήξεων, η μάζα του άστρου είναι 1,4-2 ηλιακές
μάζες, η βαρύτητά της θα είναι ισχυρότερη, και θα συρρικνωθεί ακόμα
περισσότερο προς ένα αστέρι νετρονίων, διαμέτρου περίπου 10-20
χιλιομέτρων.
Ένα αστέρι νετρονίων είναι περίπου 100 εκατομμύρια - έως 1 δισεκατομμύριο
φορές πυκνότερο από ένα λευκό νάνο. Αυτό τους δίνει μια τυπική ταχύτητα
διαφυγής περίπου το μισό της ταχύτητας του φωτός.
Μέχρι τώρα, οι αστρονόμοι έχουν βρει περίπου 2.000 αστέρια νετρονίων στο
Γαλαξία μας και στους γειτονικούς γαλαξίες του, τα Νέφη του Μαγγελάνου.
Αλλά τα πράγματα είναι πολύ διαφορετικά εάν, μετά από όλη την πυρηνική
καύση, το αστέρι ζυγίζει περισσότερο από περίπου δύο ηλιακές μάζες.
Σε αυτήν την περίπτωση, θα συρρικνωθεί τόσο πολύ που θα καταρρεύσει σε ένα
σημείο με άπειρη πυκνότητα και μηδέν όγκο - να σημειώσετε ότι δεν έχει
κολοσσιαία πυκνότητα, αλλά άπειρη.
Το όνομα που χρησιμοποιούν οι φυσικοί για αυτό είναι "ανωμαλία" - η
διάσημη μαύρη τρύπα. Αυτό το σημείο είναι κρυμμένο μέσα στον αποκαλούμενο
"ορίζοντα γεγονότων".
Οι μαύρες τρύπες μπορούν να καλύψουν μια σειρά μεγεθών. Εάν ο Ήλιος μας
επρόκειτο ποτέ να μετατραπεί σε μαύρη τρύπα, ο ορίζοντας γεγονότων θα ήταν
περίπου διαμέτρου έξι χιλιόμετρα.
Εάν ένα αντικείμενο όπως ένας κομήτης, ή ακόμα και ένας πλανήτης, ήταν σε
μια πορεία σύγκρουσης με τον ορίζοντα γεγονότων, ασφαλώς θα εξαφανιζόταν
μέσα στη μαύρη τρύπα.
Αλλά εάν βρισκόταν σε μια σταθερή τροχιά γύρω από τον ήλιο, τότε θα
συνέχιζε στην ίδια σταθερή τροχιά και μετά την μετατροπή του ήλιου σε
μαύρη τρύπα.
Έτσι, μπορεί οι μαύρες τρύπες να είναι πολύ παράξενες, αλλά δεν απορροφούν
όλα τα αντικείμενα μέσα τους.
Αλλά, όπως με όλες τις δυνάμεις του σκότους, είναι καλύτερα να μείνετε έξω
από τον δρόμο τους. |
