Fő témakörök > Fekete lyukak és féreglyukak >
Témajegyzék:
- – Fekete lyukak és féreglyukak Bevezetés
- – Csillagok, Szupernóvák és neutroncsillagok
- – Fekete lyukak keletkezése
- – Fekete lyukak elmélete & Hawking-sugárzás
- – Eseményhorizont és akkréciós korong
- – Szingularitások
- – Féreglyukak
- – Következtetés
A fekete lyuk tömege egyetlen pontban összpontosul mélyen a szívében, és egyértelműen nem látható. Az elvileg látható “lyuk” (bár még senki sem látott közvetlenül fekete lyukat) a szingularitás körüli térnek az a régiója, ahol a gravitáció olyan erős, hogy semmi, még a fény, a világegyetem leggyorsabb dolga sem tud elmenekülni, és ahol az időtágulás szinte végtelenné válik.
A fekete lyukat tehát egy jól körülhatárolt felület vagy perem, az úgynevezett “eseményhorizont” határolja, amelyen belül semmi sem látható és semmi sem menekülhet, mert a szükséges menekülési sebesség elérné vagy meghaladná a fénysebességet (ami fizikai képtelenség). Az eseményhorizont egyfajta egyirányú membránként működik, hasonlóan ahhoz a “visszafordíthatatlan ponthoz”, amelyet egy hajó tapasztal, amikor egy örvényhez közeledve eléri azt a pontot, ahol már nem lehet az áramlással szemben navigálni. Vagy, hogy másképp nézzük, az eseményhorizonton belül maga a tér zuhan a fekete lyukba a fénysebességnél nagyobb képzeletbeli sebességgel.
(Kattintson a nagyobb változatért)
Egy fekete lyuk eseményhorizontja, akkréciós korongja és gammasugár-sugarak
(Forrás: Internet Encyclopedia of Science: http://www.daviddarling.info/
encyclopedia/E/event_horizon.html – Credit & ©: Csillagászat / Roen Kelly)
A saját Napunk tömegének többszörösét kitevő tömegű, felrobbanó csillagból származó fekete lyuk eseményhorizontja talán néhány kilométer széles lenne. Ezután azonban idővel megnőhetne, ahogy elnyeli a port, a bolygókat, a csillagokat, sőt más fekete lyukakat is. A Tejútrendszer középpontjában lévő fekete lyuknak például a becslések szerint körülbelül 2 500 000 nap tömegű és sok millió kilométer átmérőjű eseményhorizontja van.
A fekete lyukhoz közel került, de nem teljesen beleesett anyag, például gáz, por és egyéb csillagmaradványok az eseményhorizont körül egy lapos, forgó anyagsávot alkotnak, amelyet akkréciós korongnak (vagy korongnak) neveznek. Bár valójában még senki sem látott fekete lyukat vagy akár annak eseményhorizontját, ez az akkréciós korong látható, mert a forgó részecskéket a fekete lyuk hatalmas gravitációja óriási sebességre gyorsítja fel, és egymásnak ütközve hőt és erős röntgen- és gammasugarakat bocsátanak ki a világegyetembe.
Az ilyen akkréciós korongokat kvazároknak (kvázi-csillagászati rádióforrásoknak) is nevezik. A kvazárok a világegyetem legrégebbi ismert égitestjei, és (a gammakitörések kivételével) a legtávolabbi objektumok, amelyeket ténylegesen láthatunk, valamint a legfényesebbek és a legnagyobb tömegűek, amelyek csillagok trillióit árnyékolják be. A kvazár tehát egy fényes anyaghaló, amely egy forgó fekete lyukat vesz körül és vonz be, gyakorlatilag anyaggal táplálva azt. A kvazár akkor halványul normál fekete lyukká, amikor már nincs körülötte anyag, amit megehetne.
Egy nem forgó fekete lyuk pontosan gömb alakú lenne. Egy forgó fekete lyuk (amely egy forgó csillag összeomlásából keletkezik) azonban a centripetális erő miatt kidudorodik az egyenlítőjénél. Egy forgó fekete lyukat a téridő egy olyan régiója is körülvesz, amelyben lehetetlen megállni, ezt ergoszférának nevezzük. Ennek oka a frame-dragging néven ismert folyamat, amelynek során minden forgó tömeg hajlamos arra, hogy kissé “végighúzza” az őt közvetlenül körülvevő téridőt. Valójában az ergoszférában a téridő technikailag a fénysebességnél gyorsabban húzódik (vagyis a körülötte lévő téridő más területeihez képest). Lehetséges, hogy az ergoszférában lévő objektumok kikerülhetnek a fekete lyuk körüli pályáról, de ha már az ergoszférában vannak, nem maradhatnak mozdulatlanul.
A fekete lyuk körüli rendkívüli gravitáció miatt a gravitációs mezejében lévő objektum az idő lassulását, az úgynevezett gravitációs idődilatációt tapasztalja a mezőn kívüli megfigyelőkhöz képest. Egy távoli megfigyelő szemszögéből nézve egy fekete lyukba zuhanó objektum úgy tűnik, hogy lelassul és elhalványul, közeledik az eseményhorizonthoz, de azt sosem éri el teljesen. Végül egy ponton, közvetlenül az eseményhorizont elérése előtt annyira elhomályosul, hogy már nem látható (mindez az idődilatációs hatás miatt).
|