Czarna dziura to jedno z zagadnień fizyki, które fascynuje uczniów w szkole podstawowej. I nic w tym dziwnego — trudno nam wyobrazić sobie, co się dzieje we Wszechświecie, a jeszcze trudniej zrozumieć, że w czasoprzestrzeni mogą znajdować się "studnie". Co trzeba wiedzieć o czarnych dziurach?
Spis treści
- Co to jest czarna dziura?
- Historia odkrycia czarnych dziur
- Gdzie występują czarne dziury?
- Ile jest czarnych dziur?
- Co by się stało, gdyby człowiek wpadł do czarnej dziury?
Co to jest czarna dziura?
Czarna dziura to obszar czasoprzestrzeni, z którego ze względu na siłę grawitacji nic nie może się wydostać. Aby łatwiej to było sobie wyobrazić, często przedstawia się czarne dziury jak czarne studnie, które doskonale pochłaniają światło i w których panuje ciemność. Jak mówi ogólna teoria względności, do powstania czarnej dziury niezbędne jest nagromadzenie dużej masy w odpowiednio małej objętości. Wokół czarnej dziury znajduje się powierzchnia, którą określa się horyzontem zdarzeń.
Historia odkrycia czarnych dziur
Istnienie czarnych dziur przewidywali już uczeni z XVIII wieku, m.in. John Michell i Pierre Simon de Laplace. Do XX wieku jednak w żaden teoretyczny sposób nie udało się ich udowodnić. Dopiero w drugiej połowie XX wieku, w latach 60., uczeni potwierdzili, że istnienie czarnych dziur jest zgodne z ogólną teorią względności Einsteina. Dzięki falom grawitacyjnym wiemy, że czarne dziury istnieją, a dzięki nowoczesnej technologii mamy na to nawet dowód. W 2019 roku świat obiegło zdjęcie przedstawiające cień czarnej dziury w centrum galaktyki M87.
Gdzie występują czarne dziury?
Badacze przewidują, że czarne dziury występują w większości galaktyk, w tym w Drodze Mlecznej. Co więcej, szacują, że może tam ich być nawet kilkadziesiąt, a w centrum Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura Sagittarius A.
Ile jest czarnych dziur?
Jak sądzą naukowcy, czarne dziury są zjawiskiem powszechnie występującym we Wszechświecie. Może być ich nawet 40 trylionów. Co więcej, czarne dziury przemieszczają się, a kilka lat temu odnotowano nawet ich zderzenie. W 2015 roku zarejestrowano fale grawitacyjne, które były skutkiem zderzenia dwóch czarnych dziur 1,3 miliarda lat świetlnych od Ziemi.
Co by się stało, gdyby człowiek wpadł do czarnej dziury?
Człowiek nie jest w stanie wpaść do czarnej dziury, ale gdyby jednak tak się stało, nie mógłby się z niej wydostać. Czarna dziura to studnia, w której wnętrzu działają prawdopodobnie siły pływowe. Są to dokładnie te same siły, które wpływają na przypływy i odpływy na Ziemi. Te siły oddziaływałyby na człowiek tak silnie, że w końcu by go rozerwały.
