Πώς λειτουργούν οι μαύρες τρύπες
Μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή χωροχρόνου που παρουσιάζει τέτοιες ισχυρές βαρυτικές επιδράσεις που τίποτα - ούτε καν σωματίδια και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως το φως - μπορεί να διαφεύγει από το εσωτερικό του. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας προβλέπει ότι μια επαρκώς συμπαγής μάζα μπορεί να παραμορφώσει τον χωροχρόνο για να σχηματίσει μια μαύρη τρύπα. Το όριο αυτής της περιοχής ονομάζεται ορίζοντας συμβάντος. Παρόλο που έχει ορίζοντα συμβάντος, η θεωρία της γενικής σχετικότητας δεν καθορίζει τον ορίζοντα του γεγονότος με τρόπο που να την καθιστά μια εγγενή ιδιότητα του χωροχρόνου - δηλαδή μια ιδιοκτησία που δεν εξαρτάται από τον παρατηρητή. Οι προσπάθειες καθορισμού του ορίζοντα συμβάντος με εγγενή τρόπο έχουν οδηγήσει σε διαφορετικούς ορισμούς, οι οποίοι συμπίπτουν με τον ορίζοντα συμβάντος που ορίζονται χρησιμοποιώντας μακρινούς παρατηρητές μόνο όταν ο χώρος είναι σταθερός και ασυμπτωτικά επίπεδη.
Ο ορίζοντας του συμβάντος είναι το σημείο μη επιστροφής:οτιδήποτε διασχίζει τον ορίζοντα συμβάντος, ακόμη και το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει από το βαρυτικό έλξη της μαύρης τρύπας. Η περιοχή εντός του ορίζοντα συμβάντος ονομάζεται εσωτερικό της μαύρης οπής και η περιοχή εκτός του ορίζοντα συμβάντος ονομάζεται εξωτερικό.
Πώς σχηματίζονται οι μαύρες τρύπες;
Οι μαύρες τρύπες πιστεύεται ότι σχηματίζονται όταν ο πυρήνας ενός μαζικού αστέρι καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα στο τέλος της ζωής του. Όταν ένα αστέρι καίει μέσα από το πυρηνικό του καύσιμο, αρχίζει να καταρρέει με το δικό του βάρος. Εάν το αστέρι είναι αρκετά τεράστιο, η βαρυτική κατάρρευση θα συνεχιστεί ακόμη και μετά την καύση του πυρήνα του αστεριού σε όλο το πυρηνικό καύσιμο του. Αυτό θα δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα.
Τι συμβαίνει μέσα σε μια μαύρη τρύπα;
Το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας είναι μια περιοχή χωροχρόνου που είναι εξαιρετικά παραμορφωμένη από τη βαρύτητα. Η καμπυλότητα του χωροχρόνου κοντά σε μια μαύρη τρύπα είναι τόσο έντονη που προκαλεί την επιβράδυνση του χρόνου και του φωτός.
Η περιοχή μέσα στον ορίζοντα συμβάντος αποσυνδέεται αιτιωδώς από το υπόλοιπο σύμπαν. Αυτό σημαίνει ότι τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από τη μαύρη τρύπα, ούτε καν ελαφριά. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μαύρες τρύπες είναι μαύρες:δεν εκπέμπουν φως.
Οι μαύρες τρύπες είναι επικίνδυνες;
Οι μαύρες τρύπες μπορεί να είναι επικίνδυνες, αλλά μόνο αν πλησιάσετε πολύ κοντά τους. Η βαρυτική έλξη μιας μαύρης τρύπας είναι τόσο ισχυρή που μπορεί να τραβήξει αστέρια, πλανήτες και ακόμη και ανθρώπους. Εάν επρόκειτο να πέσετε σε μια μαύρη τρύπα, θα συνθλίβετε από τις έντονες βαρυτικές δυνάμεις και θα απλώνετε στο άπειρο.
Υπάρχουν μαύρες τρύπες στον γαλαξία μας;
Υπάρχουν πιθανότατα πολλές μαύρες τρύπες στον γαλαξία μας, αλλά μπορούμε να δούμε μόνο εκείνες που βρίσκονται κοντά στη γη και εκπέμπουν ακτίνες Χ. Η πλησιέστερη γνωστή μαύρη τρύπα είναι ο Sagittarius a*, το οποίο βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία του Γαλαξία. Ο Τοξότης Α* είναι μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, η οποία είναι μια μαύρη τρύπα με μάζα πάνω από ένα εκατομμύριο ηλιακές μάζες.
Οι μαύρες τρύπες είναι απειλή για τη γη;
Δεν υπάρχουν γνωστές μαύρες τρύπες που να αποτελούν απειλή για τη γη. Η πλησιέστερη γνωστή μαύρη τρύπα, Τοξότη Α*, απέχει περίπου 26.000 έτη φωτός από τη Γη. Σε αυτή την απόσταση, η βαρυτική έλξη του Τοξότη Α* είναι πολύ αδύναμη για να έχει οποιαδήποτε επίδραση στη Γη.