Już w 1795 roku Pierre-Simon Laplace przewidział istnienie gwiazd o tak ogromnej gęstości i masie, że emanująca z nich grawitacja nie pozwala przechodzącym promieniom słonecznym dotrzeć do powierzchni Ziemi. Jednak sam astronomiczny termin „czarna dziura” wszedł do użytku dopiero w 1968 roku dzięki Wheelerowi i do tego czasu używano nazwy „zamrożona gwiazda” lub „kolapsar”.
Czarne dziury to obszary przestrzeni i czasu, w których działa pole grawitacyjne o tak ogromnej mocy, że żaden obiekt (nawet promień światła) nie może stamtąd uciec.
Jak pojawia się czarna dziura
Ewolucja gwiazd, w zależności od ich masy, przebiega na różne sposoby. Astronomowie uważają, że gwiezdna czarna dziura powstaje w wyniku kolapsu bardzo masywnej gwiazdy. Z biegiem czasu spala wodór, potem hel, a potem przychodzi moment „x”, kiedy surowość warstw powierzchniowych nie może już być zrównoważona ciśnieniem wewnętrznym i zaczyna sięproces silnej kompresji masy. Jeśli masa gwiazdy wynosi od 1,2 do 2,5 mas Słońca, nastąpi potężna eksplozja. Podczas takiej katastrofy większość gwiazdy zostaje wyrzucona, a jasność gwiazdy wzrasta setki milionów razy.
Ta epidemia jest bardzo rzadka, ponieważ
przynajmniej w naszej galaktyce zdarza się to mniej więcej raz na sto lat. Pojawia się nowa i bardzo jasna gwiazda, nazywana również „supernową”. Jeśli jednak po takiej eksplozji masa materii jest nadal większa niż 2,5 Słońca, to w wyniku działania potężnych sił grawitacyjnych gwiazda zostaje ściśnięta do maleńkich rozmiarów. Po zakończeniu procesów termojądrowych gwiazda nie może już być w stanie stabilności – jest całkowicie skompresowana, a kosmiczne zoo uzupełnia kolejna niedostępna dla oka czarna dziura. Zjawisko to zajmuje umysły wielu naukowców.
Czarna dziura to wehikuł czasu?
Wielu naukowców wciąż zastanawia się, czy czarna dziura może być wykorzystana do podróży w czasie. Nikt nie wie, co znajduje się po drugiej stronie tego kosmicznego lejka. W 1935 Einstein i Rosen wysunęli hipotezę, że małe wycięcie w jednej czarnej dziurze można z powodzeniem połączyć z innym wycięciem w innej czarnej dziurze, tworząc w ten sposób wąski tunel w przestrzeni i czasie.
Na podstawie tej teorii astrofizyk Kip Thorne wynalazł algorytm, który przy użyciu ścisłych wzorów matematycznych opisuje zasadę działania i fizykę wehikułu czasu. Jednak, aby zbudowaćtymczasowy portal na nowoczesnym poziomie technologicznym niestety nie wystarczy.
Jednocześnie autorytatywny brytyjski kosmolog Stephen Hawking uważa, że obiekt, który wpadł w czarną dziurę, nie znika bez śladu – energia jego masy wraca do wszechświata w postaci informacji. Kiedyś oryginalna teoria czarnych dziur S. Hawkinga stała się prawdziwym przełomem w dziedzinie astrofizyki. Teraz, zgodnie z nową teorią, czarne dziury podlegają prawom fizyki kwantowej. Nowa teoria zaproponowana przez S. Hawkinga uniemożliwia wykorzystanie czarnych dziur do czasowych podróży lub ruchu w kosmosie.
Czy zobaczymy wehikuł czasu Kipa Thorne'a, czy będziemy musieli pogodzić się z teorią Stephena Hawkinga? Jak mówią, czas pokaże. Tymczasem pozostaje tylko spekulować i mieć nadzieję na nowe badania naukowców.
