Gaurile Negre

1. Gaurile Negre • 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 este cunoscută şi ca „singularitate" • „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

2. Gaurile Negre-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. • 1796MatematicianulPierre-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). • 1915Einstein 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 nerotaţionale (clasice). • 1920Subrahmanyan 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. • 1939Robert 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.

3. Gaurile Negre-Istoric • 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 constelaţiaUrsa 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 2006NASA 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

4. Sfarsitul Universului • Destinul final al Universului • Există mai multe teorii despre soarta Universului. • - S-ar putea dilata la nesfârşit, dispărând pur şi simplu- • S-ar putea opri din dilatare şi să rămană ca atare- • Ar putea atinge o dimensiune optimă, iar apoi să se contracte până la prăbuşirea datorită gravităţii - teoria Big Crunch • - Ar putea trece prin faze alternative de dilatare şi contracţie la nesfârşit- • Ar putea izbucni un nou Big Bang care va crea la rândul lui un alt Univers