Kako nastaje crna rupa

Crne rupe su područja enormne zakrivljenosti prostor-vremena do koga dolazi usled ogromne koncentracije materije u zanemarljivo maloj zapremini.

Ova zakrivljenost prostor-vremenske membrane je tolika, da naučnici smatraju da se crne rupe čak ni ne nalaze u nasem univerzumu, već da su, na nama nepojmljiv način, od njega odcepljene i obitavaju u zasebnoj stvarnosti.

Bez obzira kako tajanstveno delovala priroda ovih kosmičkih fantoma, postoji sasvim razumno objašnjenje njihovog nastanka.

Kako nastaje crna rupa

Crna rupa je jedan od mogućih stadijuma u evoluciji zvezde, do koga dolazi usled njenog strahovitog gravitacionog kolapsa.

U središtu zvezde, u uslovima izuzetno visokog pritiska i temperature, neprekidno se odvijaju termonuklearne reakcije fuzije. U ovim reakcijama vodonik biva transformisan u helijum uz oslobađanje ogromne količine energije. Jedan deo te energije biva oslobođen u interstelarni prostor u obliku elektromagnetnih talasa (to je ono što mi vidimo kao sjaj zvezde), dok drugi deo te energije zvezda koristi da bi se suprotstavila gravitacionom pritisku svoga jezgra koji teži da je sažme. Tokom životnog veka zvezde ove dve suprotstavljene sile su u ravnoteži.

Na kraju svoga života, kada zvezda istroši sav vodonik i izgubi svoj izvor energije (nema više šta u šta da pretvara), počinje da kolabira.

Godine 1928. indijski fizičar Čandrasekar proračunom je došao do zaključka da dalja sudbina zvezde zavisi isključivo od njene mase.
Imamo tri moguća slučaja:

1. Ako je masa zvezde 1,4 mase našeg Sunca ona će prestati sa sažimanjem i ostati na stadijumu BELOG PATULJKA (kod izvesnih zvezda dodatne termonuklearne reakcije u gornjim slojevima mogu uzrokovati rapidno uvećanje njene zapremine do stadijuma CRVENOG DŽINA).
2. Ako je masa zvezde između 1.4 i 2 mase našeg Sunca, nastaviće da kolabira do stadijuma NEUTRONSKE ZVEZDE, enormne gustine, budući da se sastoji samo od neutrona.
3. Američki naučnik Robert Openhajmer predvideo je da će zvezda, čija je masa jednaka ili veća od 2 mase Sunca, nastaviti da se sažima sve do stadijuma poznatog kao CRNA RUPA.

Npr. ako imamo zvezdu, koja je 10x masivnija od našeg Sunca, njena druga kosmička brzina će iznositi 1000 km/s. To znači, da ako hoćemo da bacimo nešto sa površine ove zvezde u svemir, neophodno je da mu damo brzinu koja je veća od ovih 1000 km/s, da bi savladalo njenu gravitaciju i nastavilo zauvek da se udaljava od nje (na Zemlji ta brzina iznosi oko 11 km/s).

Međutim, kako zvezda počinje da se sažima njena druga kosmička brzina raste sve dok ne dostigne vrednost od 300.000km/s. To znači da ako hoćemo da bacimo nešto sa površine ove zvezde, neophodno je da mu damo brzinu koja je veća od 300.000 km/s. Kao što je svima poznato, ova vrednost predstavlja brzinu svetlosti, i kao što nam je poznato iz Ajnštajnove specijalne teorije relativnosti, ništa ne može da putuje brže od svetlosti. Ovo znači da ništa, čak ni svetlost, ne može da napusti površinu ove zvezde, koju sada nazivamo crna rupa. Crne rupe su dobile ovaj naziv zato što su crne, ne emituju svetlosno zračenje.

Ne samo zvezde, bilo koji predmet može postati crna rupa ako se kompresuje do tzv. Švarcšildovog radijusa. Tako bi Zemlja postala crna rupa ukoliko bi je smajili do prečnika od 0.008 nm.

Upozorenja

1. Danas su crne rupe vrlo popularna tema u SF filmovima i romanima, gde se najčešće spominju u aspektu putovanja kroz vreme. Međutim, istina je da ukoliko uđete u crnu rupu istog momenta ćete biti rastavljeni na subatomske čestice, zbog enormne gravitacione sile koja tamo vlada.