Дуго се чинило да тајанствене црне рупе постоје искључиво у главама теоријских физичара. Сада је захваљујући достигнућима савремене науке постало јасно: они заиста постоје. 14. септембра 2015., гравитациони таласи су први осцилирали простор-време у америчким ЛИГО детекторима. Доказ валовања простора и времена, који је предвидио Алберт Еинстеин (1879–5555) 100 година раније, истовремено је и експериментални доказ физичког постојања црних рупа.
Први измерени сигнал ГВ150914 настао је из две црне рупе са 36 и 29 соларних маса, које су се некада окруживале једна у другу у облику бинарног система звезда, све док се коначно нису спојиле у објект од 62 соларне масе.
Неколико месеци касније, истраживачи су снимили гравитационе таласе из извора ГВ151226 из сличног система. Ови догађаји су страшно шокирали структуру простора-времена. И на импресиван начин су потврдили постојање овог непознатог космичког чудовишта.
Али шта се обичном човеку зна о црним рупама? Само неколико чињеница једном научених у часовима школске астрономије. Покушајмо да надокнадимо овај јаз у знању. Представљамо 10 најбољих занимљивих чињеница о црним рупама у свемиру.
10. Може бити бесконачно велик
Црне рупе супер величине могу досећи од 105 до 1010 соларних маса. Још увек није јасно како су настали и развијали се. Истраживачи сугерирају да у готово сваком центру галаксије постоји супермасивна црна рупа.
Црна рупа која се налази у центру Млечног пута такође припада овој категорији са 3,6 милиона соларних маса. Ако је црна рупа окружена ротирајућим диском са прашином од гаса, материја се може загрејати и почети да светли јако. Такве појаве називамо Сеифертове галаксије или квазари.
9. Једва су приметни
Црне рупе је тешко пронаћи јер не емитују светлост. Светлосни зраци одступају од своје орбите због огромне силе гравитације. Постоје и црне рупе које „спавају“ и постају активне тек када се материја приближи.
Пошто црне рупе апсорбују сву светлост, као што то чине многи сјајни свемирски објекти на небу, астрономи их не могу директно одредити. Али постоји неколико тастера који показују присуство црне рупе.
С једне стране, јака гравитација црне рупе привлачи све околне предмете. Астрономи користе ове несретне покрете како би закључили присуство невидљивог чудовишта које се скрива у близини.
Или се предмети могу вртети око црне рупе, а астрономи могу тражити звезде које као да се уопште не померају како би пронашли вероватног кандидата за титулу црне рупе. Тако су астрономи касних 2000-их идентификовали Стрелца А као црну рупу.
8. Црне рупе - џиновски усисивачи
Неки научници називају црне рупе дивовским гроздовима материје на врло малом простору. То такође признају црне рупе дјелују попут супер јаког усисавача.
Они привлаче материју, а затим је немилосрдно апсорбују као месождерка биљка у дубоком отвору. Они такође хватају звезде када упадну у зону привлачења тако црне рупе. У овом се случају звјездана материја окреће око црне рупе, загријава се и свијетли прије него што нестане у њој.
Током 2010. године, истраживачи су телескопом приметили како џиновска црна рупа буквално трга звезду.
7. Утицај на време
Према Аинстеиновој теорији релативности, време за различите посматраче тече другачије. При брзинама блиским брзини светлости време тече спорије за тело које се креће. Односно, брзина светлости је апсолутна вредност, што је нереално постићи, а време је увек релативно.
Својевремено је Ајнштајн закључио да се гравитација појављује као резултат закривљености простора-времена. Такву правилност назвао је општом теоријом релативности. У закривљеном простору-времену, сви се елементи крећу најкраћим путем.
Општа теорија релативности сугерише да је брзина времена директно зависна од гравитационог поља.
Црне рупе имају тако велику масу да се простор-време савијају на такав начин да се у њему догоди квар на дну. Стога, кад се тамо вратимо, повратак је већ нереалан.
6. Баците материју у свемир
Црне рупе су такође и врста свеједних једача, који често одају локацију. Када привуку околне звезде, њихове снажне гравитационе и магнетне силе прегревају надолазећи гас и прашину, изазивајући их да зраче. Део ове светлуцаве материје обухвата црну рупу у вртложном подручју званом акрецијски диск.
Истовремено, материја која почне да пада у црну рупу не мора нужно да остане тамо. Црне рупе понекад могу бацити звјездани прах који падапретварајући је у неку врсту моћне ракете зрачења.
5. Не токови, већ сфере
У већини уџбеника и приручника о астрономији, црне рупе су приказане као токови. То је зато што су приказане са становишта гравитационог бунара. заправо црне рупе у свом облику подсећају на сферу.
4. Зашто су црне
Упркос чињеници да црна рупа нема никакве везе, она има површину - „хоризонт догађаја“. У одређеном смислу, ово је граничник кроз који ништа не може продријети напоље - ни радио сигнал, ни чак честице светлости које се окрећу огромним брзинама. Одатле је потекла реч "црна".
3. Закони физике се не примењују у центру
Ако се црна рупа ротира, њен хоризонт догађаја је благо деформиран. Међутим, простор-време непосредног окружења и материја која се тамо налази ротирају се с њим. То подручје утицаја црне рупе назива се ергосфера и има облик елипсоида. Материја, која ју је једном унела споља, не мора нужно да падне директно у замку простора-времена, већ се прво ротира са њом.
2. Ни једна црна рупа није попут осталих
Супермасивне црне рупе предвиђене Еинстеиновом опћом теоријом релативности могу имати масе једнаке милијардама сунца; ова свемирска чудовишта вероватно се крију у центрима већине галаксија.
Млечни пут садржи своју супермасивну црну рупу у центру, познату као Стрелац А, која је више од четири милиона пута масовнија од нашег Сунца.
Ситни чланови породице црних рупа и даље су теоретски. Ови мали вирови мрака могли би заживети убрзо након што је Универзум настао као резултат великог праска, пре око 13,7 милијарди година, и затим брзо испарио.
Астрономи такође сумњају да у Универзуму постоји класа објеката који се називају црне рупе средње величине, мада су докази о њиховом постојању и даље контроверзни.
1. Отворио Јохн Вхеелер
Јохн Арцхибалд Вхеелер сковао је термин "црна рупа" 1967. године. Пре тога, "отац" теорије релативности Алберт Ајнштајн се већ бавио црним рупама. Према његовом мишљењу, црне рупе су места простор-времена која су толико савијена да светлост не може проћи без апсорпције.
1982. откривена је прва Велика рупа изван наше галаксије у Великом Магеланском облаку, на удаљености од око 150 000 светлосних година.