5 kara delik problemi, başlayalım
Kara deliklerin çarpık olduğunu gösteren hangi kanıtlar var?
Sadece Star Trek'teki "bozulma deliği" ni duydum.
Belki solucan deliklerini düşündün? Düşünürseniz, bir solucan deliğinin ne olduğunu ve insanların bir solucan deliği hakkında ne düşündüğünü açıklamanıza yardım edeyim.
Solucan deliği - zaman ve uzayda seyahat etmek için bir "kısayol", Einstein'ın genel görelilik teorisindeki bazı denklemlerin çözümü olarak ilk kez insanların bilişine girdi. Ne yazık ki ilk çözüm, solucan deliğinden geçtiğinizde sizi parçalara ayıracaklarını (yani pratikte işe yaramayacaklarını) gösteriyor.
1980'lerin ortalarında, Carl Sagan'ın romanları insanların solucan deliklerini geçmeye olan ilgisini yeniden alevlendirdi ve romanda, güvenle seyahat edebilecek bir solucan deliği inşa etti. Kendisi aynı zamanda ünlü bir bilim adamı olduğu için, sadece anlamsız bir jargon oluşturmak istemedi, bu yüzden genel görelilik uzmanı olan California Institute of Technology'deki profesörün arkadaşını yaratıma katılmaya çağırdı.
Thorne ve meslektaşları bu denkleme birkaç olası çözüm sunarak solucan deliğinin güvenli bir şekilde geçmesine izin verdi. Tek açıklama, göründüğü kadar inanılmaz olmayan sözde negatif enerji "egzotik" den oluştuklarıdır, ancak olasılık çok da büyük değildir.
Bu arada, solucan delikleri ve ışık üstü yolculukla ilgili kurnazca şeylerden biri de, herhangi bir olağanüstü zamanda zamanda geriye gidebilecek gibi görünmenizdir (bu, Einstein'ın görelilik teorisinin sonuçlarından biridir).
Bu durumda, bir solucan deliğiniz varsa, bir dizi paradoksa yol açacak olan zamanda yolculuğa ulaşabilirsiniz: en yaygın olanı "büyükbaba paradoksu" olarak adlandırılır. Bu paradoksta, yetenekli bir bilim adamı olduğumu ama hayatta bir piç olduğumu varsayıyoruz.Bir zaman makinesi icat ettim ve bu zaman makinesini, onu öldürmek için tanışmadan önce büyükbabama ve büyükanneme seyahat etmek için kullandım.
Büyükbabam öldüğü için babam olmayacak, ben de olmayacağım. Bir zaman makinesi icat edip geri dönüp onu öldüremem. Bu aynı zamanda büyükannemle tanışıp babamı doğurabileceği anlamına da geliyor. , Babam beni yeniden doğdu, böylece onu öldürecek bir zaman makinesi icat edebileyim ... Öyleyse gördün mü, bunun gibi paradokslar insanları zamanda yolculuğa ulaşamayacağına ikna ediyor, bu yüzden zamandan daha hızlı gidemezsin, Ancak ikna etmek göründüğü kadar kolay değil.
Kara delik bir nokta olduğu için, madde emildiğinde onun da yok edilmesi gerekir. Ancak kütlenin korunumu yasası bize maddenin yok edilemeyeceğini, başka maddeye dönüştürülmesi gerektiğini söyler. Kara delikte madde neye dönüşebilir? Kara deliğin merkezinden çıkan X-ışını jetleri de var, soğurulan madde tarafından dönüştürülmüş olması mümkün mü? Bilginiz için teşekkür ederim.
En basit ifadeyle, dönüştürülebilen şey sadece madde değil, kütle enerjisidir. Bu, örneğin, bir nükleer reaksiyon gerçekleştiğinde açığa çıkan enerjinin, telafi olarak kütlenin azalması anlamına geldiği anlamına gelir. Einstein'ın kütle-enerji denklemi E = mc ^ 2'nin anlamı budur, burada E enerjidir, m kütledir ve c ışık hızıdır. Dolayısıyla bu süreci maddenin kütleçekim enerjisine dönüşümü olarak düşünebilirsiniz.
Başka bir deyişle, Alice Harikalar Diyarında'daki Cheshire kedisine benziyor (kaybolduktan sonra gülümsemesini bıraktı), madde kara delikte kayboluyor ama yerçekimi hala var. Ancak, daha derin düzeyde ne olduğunu gerçekten bilmiyoruz.
Sorun şu ki, mevcut teorimize göre madde, kara delik merkezinin yoğunluğunun sonsuz olduğu bir tekilliğe hareket edecek, ancak bir teoride "sonsuzluk" genellikle belirli sorunların ortaya çıktığı anlamına geliyor. Madde bir tür ultra yoğunluklu kuantum doğal değerli metale dönüştürülebilir.Daha iyi bir fikir edinmek için mevcut teoriyi genişletmemiz gerekiyor.
Bahsettiğiniz madde fışkırması bir başka ilginç fenomen. Jetteki madde karadeliğe asla girmez, aslında kara deliğe giren madde bir daha asla çıkmayacaktır. Bununla birlikte, kara deliğin yakınındaki maddenin yüksek hızlı akışı çok büyük enerji yaratır, bu nedenle fıskiyedeki bazı maddeler dışarı atılır. Eğer ilgileniyorsanız, kara delik fırlatması üzerine "Gökyüzü ve Teleskop" un Nisan sayısında iki meslektaşımdan (Chris Reynolds ve Anita Krishnamus) bahsedebilirsiniz. makale.
Sorum şu, bilim adamları kara deliğin içinde veya diğer tarafında ne olduğunu düşünüyorlar? Başka bir deyişle, bir kara deliğin devasa çekim kuvveti gibi aşırı koşullar altında herhangi bir şey hayatta kalabilir mi?
Bilim kurgu filmlerinin büyük bir hayranıyım, evrendeki kara delikte seyahat etmek mümkünse onu görmekten çok mutlu olurum. Ama gerçekte, bu neredeyse imkansız ve bunun için üzgünüm.
Özellikle, şimdi anladığımız gibi, bir kara deliğe düşerseniz, tekillik dediğimiz kara deliğin merkezine doğru düşersiniz. Tekillikte, atomları, protonları veya kuarkları bile, her şeyi yok edebilecek sonsuz yoğunluklu bir topun içine ezileceksiniz. Bazı insanlar, bir solucan deliğinde asla bu kadar yüksek bir yoğunluğa ulaşamayacak olan solucan delikleri kavramını önermişlerdir, ancak kısacası, farkında olmak neredeyse imkansızdır. Oh, işte bu.
Kara deliğin etrafında bir yarıçap var mı?
Anladığım doğruysa, sorunuz, ışığın kara deliğin etrafında dairesel bir yörüngeyi takip etmesine izin veren bir yarıçap olup olmadığı olmalıdır. Cevap evet, ancak bu dairesel hareket fotonlarının belirli kısıtlamalara uyması gerekiyor. Her şeyden önce, bu fotonların yörüngeleri çok hassas olmalıdır, çünkü foton topu kesinlikle küresel olarak simetrik bir küredir.Foton topunda, nesneler (sadece fotonlar) ışık hızında kara deliğin etrafında dönebilir. İki foton birbiriyle etkileşime girer ve yörüngelerini değiştirirse, bunlar kolayca sistemden atılır veya kara deliğin içine çekilir. Bu nedenle fotonların bu yörüngede uzun süre kararlı bir şekilde hareket etmeyeceği belirtilmelidir.
İkinci olarak, foton topunun doğal özellikleri de kara deliğin dönüşüyle ilgilidir. En basit örnek için, dönmeyen bir deliğin etrafındaki foton küresinin yarıçapı, kara deliğin yüzeyindeki foton küresinin yarıçapının 1,5 katıdır. Kara deliğin dönüşü işleri daha da karmaşık hale getirecek: Yukarıdaki örnekte, biri kara deliğin çevresinde, diğeri de kara deliğin belirli bir mesafeden tersi yönde dönen iki foton topu var.
Kara deliğin hızı ne kadar yüksekse, iki foton topu arasındaki mesafe o kadar uzaklaşır. Bu nedenle foton, yörüngesindeki kara delikle aynı yönde dönen foton topunda geçici olarak kararlı bir durum oluşturur ve karadeliğin tersi yönde hareket eden foton topu için foton, onun dışında geçici olarak kararlı bir durum oluşturur. Bu aynı zamanda fotonun ekvator benzeri yörünge boyunca kara deliğin etrafında dönüp dönmediğini cevaplamaya da yardımcı olacaktır, yoksa sorun daha karmaşık hale gelecektir.
Kara delikler genellikle galaksilerin merkezinde bulunduğuna göre, Samanyolu'nun merkezinde bir kara delik var mı? Eğer öyleyse, eninde sonunda onun içine düşeceğimiz anlamına mı geliyor? Tam olarak nasıl çalışır?
Kara delikler hakkında endişelenmenize gerek olmadığını garanti ederim. Önemli olan, bir kara delik mesafesindeki aynı kütleye sahip bir nesne ile bir kara delik arasındaki çekim etkisinin aynı olmasıdır.Örneğin, güneş açıklanamaz bir şekilde kara deliğin içine düşerse, ancak kara deliğin kütlesi ve güneş aynı ise, o zaman dünyanın yörüngesi etkilenmeyecektir. En ufak bir etki elbette kara deliğin içine düşmeyeceğiz (yine de üşümek!). Benzer şekilde Samanyolu'nun merkezindeki kara delik de bizden o kadar uzakta ki etkilerini hissedemiyoruz bile.
Referans
1. WJ Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3.
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden baskı için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
