Gaură neagră
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
| Relativitate generală |
|
| Subiecte corelate |
|
O gaură neagră este un loc din spaţiu în care câmpul gravitaţional este atât de puternic încât nimic nu poate scăpa după ce a trecut de orizontul evenimentului. Radiaţia electromagnetică (lumina de ex.) nu poate scăpa dintr-o gaură neagră, aşa încât interiorul unei găuri negre nu este vizibil, de aici provenind şi numele.Mai e cunoscută şi ca „singularitate"
Cuprins |
[modifică] Despre găurile negre
| „ | Dacă raza unei sfere, cu aceeaşi densitate ca cea a Soarelui, ar depăşi raza acestuia într-o proporţie de 500 la 1, un corp ce ar cădea de la o înalţime foarte mare - infinită - ar avea la contact viteza egală cu viteza luminii. Lumina este la rândul ei atrasă de aceeaşi forţă, proporţională cu masa inerţială a sferei. În consecinţă toată lumina emisă de un astfel de corp ar fi imediat atrasă de forţa lui gravitaţională. | ” |
John Mitchell – 1783, într-o lucrare adresată Societăţii Regale din Anglia
[modifică] Istoric
- 1783 În lucrarea lui John Mitchell adreasată Societăţii Regale din Anglia se aduce pentru prima oară în discuţie ideea unui corp suficient de mare, capabil să absoarbă şi lumina.
- 1796 Matematicianul Pierre-Simon Laplace suţine ideea lui Mitchell în primele doua ediţii din cartea Expoziţia Sistemului Lumii; dar ideea era neverosimilă în secolul al XIX-lea când încă nu se ştia că lumina este influenţată de forta gravitaţională (lumina era considerată o undă fară masă).
- 1915 Einstein publică Teoria relativităţii generalizate, în prealabil demonstrând faptul că lumina este influenţată de forţa gravitaţională. Câteva luni mai târziu Karl Schwarzschild demonstrează că, cel puţin teoretic, o gaură neagră poate exista. Raza Schwarzschild, obţinută ca soluţie Schwarzschild, numită şi metrică Schwarzchild, este dată de soluţia exactă ne-rotaţională a ecuaţiei relativităţii generalizate, care este în prezent considerată raza unei găuri negre statice sau ne-rotaţionlae (clasice).
- 1920 Subrahmanyan Chandrasekhar susţine că, conform teoriei relativităţii, un corp care nu mai emite radiaţii şi are masa mai mare decât o anumită limită (numită limita Chandrasekhar) s-ar prăbuşi în el însuşi (prăbuşire gravitaţională, în interior, asemănătoare unei implozii), deoarece nu ar fi nimic care să împiedice prăbuşirea respectivă.
- 1939 Robert Oppenheimer si H. Snyder emit ideea că stelele mari pot trece prin prăbuşiri gravitaţionale (prin prăbuşirea gravitaţională se înţelege o prăbuşire în interiorul ei, ca şi cum ea ar fi absorbită de propria-i gravitaţie). Astfel de corpuri au fost cunoscute şi sub formă de stele îngheţate (prăbuşirea este scurtă iar corpul se înroşeşte în zona razei Schwarzchild); termenul de „îngheţat” nu se referă la o temperatură foarte scăzută ci la „oprirea timpului” în sens cosmologic.
- 1967 Stephen Hawking şi Roger Penrose demonstrează că ideea de gaură neagră a plecat de la teoria relativităţii a lui Einstein iar în unele cazuri formarea lor este inevitabilă. Interesul general creşte odată cu descoperirea pulsarilor (stele care emit un semnal radio regulat).
- 1976 Stephen Hawking demonstrează că, odată formată o gaură neagră, ea începe să piardă din masă radiind energie (radiaţie Hawking), ceea ce intră in contradicţie cu fizica cuantică.
- 2004 Este descoperit un grup de găuri negre ce duce la noi teorii privind distribuţia găurilor negre în univers şi la concluzia că există de cinci ori mai multe găuri negre decât s-a presupus până acum.
- Samir Mathur din Ohio State University, demonstrează că modelând o gaură neagră conform teoriei corzilor, aceasta apare ca o mare „încurcătură de corzi”, radiaţia Hawking emisă de către aceasta având şi informaţii legate de ce este înăuntru. Teoria corzilor susţine un model al universului care are la bază corzi mici vibrante, în loc de particule punctiforme.
- Iulie 2004
- În constelaţia Ursa Mare este descoperită o gaură neagră gigantică (Q0906+6930), dimensiunea găurii negre, precum şi vârsta sa aproximativă pot oferi informaţii despre vârsta universului.
- Hawking rezolvă paradoxul găurilor negre, demonstrând ca radiaţia emisă de o gaură neagră conţine informaţii referitoare la conţinutul acesteia, dar această informaţie este foarte greu de descifrat de către om, neavând nimic în comun cu informaţia care a intrat in gaura neagră.
- Noiembrie 2004 Un grup de cercetători au descoperit o gaură neagră în galaxia noastră, orbitând la trei ani lumină de constelaţia Săgetătorului.
- Februarie 2005 SDSS J090745,0+24507, o stea gigantică, părăseşte Calea Lactee având o viteză de două ori mai mare decât în mod normal (aproximativ 0,0022 din viteza luminii), fapt care dovedeşte existenţa unei găuri negre foarte mari în centrul galaxiei.
- Au existat rapoarte de observare a unor găuri negre microscopice, pe Pământ, în acceleratoare de particule, dar nu s-a putut dovedi existenţa lor.
- Telescopul Hubble a identificat recent două grupuri de găuri negre M15 şi G1, dar care nu se află in Calea Lactee.
- Aprilie 2006 NASA simulează contopirea a două găuri negre.
- Steve Allen prin studiile efectuate de NASA cu Chandra, demonstrează că putem folosi găurile negre şi sub formă de combustibil.
Dacă miezul lăsat în urmă de către explozia unei supernove are masa mai mare decât cea a soarelui nostru, forţa care ţine laolaltă neutronii nu este suficient de mare ca să poată echilibra forţa gravitaţională proprie. Miezul continuă să se stingă. În momentul în care masa miezului este suficient de concentrată, forţa gravitaţionala a acestuia este imensă.
Această forţă nu se poate explica în fizica clasică şi astronomii folosesc teoria relativităţii a lui Einstein ca să explice comportamentul luminii şi al materiei faţă de aceasta imensă forţă gravitaţională.
Potrivit relativităţii generale, spaţiul din jurul miezului este atât de puternic curbat încât atrage şi lumina. O stea de zece ori mai mare decat soarele nostru se poate transforma intr-o gaură neagră doar dacă se comprimă până la un diametru de aproximativ 90 km sau chiar mai puţin.
Presupunerile astronomilor spun că mijlocul galaxiei noastre este o gaură neagră imensă.
[modifică] Vezi şi
[modifică] Legături externe
- en Site web interactiv despre fizica găurilor negre
- en Răspunsuri la întrebări frecvente despre găurile negre
- en Geometria Schwarzschild pe situl lui Andrew Hamilton
- en Găurile negre pe situl „Knowledge storage”
- en Universitatea Tufts: Despre găurile negre
- en Film al unei posibile găuri negre - Institutul Max Planck
- en Simularea Găurilor negre binare (13 Apr 2006)
- en Noutăţi despre cercetările în domeniul găurilor negre
- en Revista „Scientific American” (Numărul din iulie 2003) Perechea ciudată a universului: Găuri negre gigantice şi naşterea stelelor
- en Revista „Scientific American” (Numărul din mai 2005) Găuri negre cuantice
- en SPACE.com Totul despre găurile negre
