Czarne dziury - Najpotężniejsze twory wszechświata. [Część 1]

razex (44)in #polish • 7 years ago (edited)

O czym opowiem w tym poście ?

O tym, czy czarne dziury są, jak zostały odkryte, i kto się do tego przyczynił, oraz jak one powstają. Jak one "działają" i jak je wykrywamy. Czym jest promieniowanie Hawking'a i jak zostało odkryte.

Zacznijmy od historii.

Pierwszą osobą która się przyczyniała do odkrycia tych władców czasu i przestrzeni jest Sir Isaac Newton. W swojej książce "Matematyczne Zasady Filozofii Naturalnej ".

Okładka tejże książki

Napisał On o zjawisku nazywanym Grawitacją. Wywołał On rewolucję astronomiczną, bez której dziś nie wiedzieli byśmy prawie nic o kosmosie.

Kolejnym bardzo waznym człowiekiem jest Galileusz. Wynalazł on do dziś używane urządzenie, czyli teleskop. Była to kolejna bardzo ważna chwila dla astronomii, no i dla odkrycia czarnych dziur.

Teleskop Galileusza

Galileusz

Z tego teleskopu można było zobaczyć 3 księżyce Jowisza "Io", "Europa" i "Kallisto".

Pierwszym człowiekiem który napisał coś o koncepcji istnienia czarnych dziór. A raczej opowiedział o tworze który miałby tą samą masę co słońce, ale byłby 500 razy mniejszy.
Cytat: "Zatem jeśli promień kuli o takiej samej gęstości jak Słońce, zmniejszyłby się 500 razy, ciało opadające na taki obiekt przy jego powieszchni zyskałoby prędkość większą, niż prędkość samego światła."

Zdjęcie Orginału w j. Angielskim

Niestety jego koncepcja była jak na tamte czasy zbyt niemozliwa do poparcia, i czarne dziury na swoje matematyczne udowodnienie istnienia musiały jeszcze trochę poczekać.

Wszyscy powstać! Einstein idzie.

Idzie i to nie z byle czym, a dokładnie z Ogólną Teorią Względności. Mówi ona że czas i przestrzeń to jedno, co już wywołało kontrowersję, ale i kolejny krok. Kolejną rzeczą z tego Wielkiego działa jest opisanie jak działa tak naprawdę grawitacja. Otóż, można przedstawić jak ona działa na podstawie dwuwymiarowego przykładu.

Niestety, trudniej jest nam zrozumieć jak to działa w trzech wymiarach. Łatwiej będzie mi to pokazać, niż opisać w słowach.

W tym samym roku, co Einstein opisał inaczej grawitację, Karl Schwarzschild - niemiecki naukowiec - wyliczył jaką masę i promień powinna mieć hwiazda, mogąca zmienić się w czarną dziurę.. Wyliczył on również Promień Schwarzschild'a, czyli promień od centrum do horyzontu zdarzeń+1.

Karl Schwarzschild

W 1939 roku Robert Oppenheimer i Hartland Snyder pokazali, że masywna gwiazda może ulec kolapsowi grawitacyjnemu. Taki obiekt nazwano „zamrożoną gwiazdą”, ponieważ dla dalekiego obserwatora kolaps będzie zwalniał. Idea ta nie wywołała dużego zainteresowania aż do lat 60. Zainteresowanie nią wzrosło z chwilą odkrycia pulsarów w 1967 roku. Tuż po tym w 1969 John Wheeler zaproponował nazwę „czarna dziura.

Ostatnią i najprawdopodobniej najbardziej was interesującą osobą jest Stephen Hawking. Jest to fizyk kwantowy i astrofizyk. Od przeszło początku swojej kariery, pomimo choroby która pozbawiła go najpierw chodzenia, a potem mowy, Hawking interesował się osobliwością oraz czasem. Osobliwość jest miejscem w którym wszelkie zasady grawitacji Newton'a, jak i Einstein'a załamują się. Według teorii każda czarna dziura miałaby mieć w centrum właśnie taką osobliwość. Żeby zrozumieć jak działa osobliwość, należy zrozumieć grawitację na poziomie kwantowym. Jego najważniejszym odkryciem w dziedzinie czarnych dziur jest, odkrycie tzw. Promieniowania Hawkinga. Promieniowanie te, zakłada że czarne dziury, pomimo braku możliwości utraty materii, tracą masę.
##### Stephen Hawking

Jak powstają czarne dziury ?

Jest na to killka sposobów.

Pierwszym z nich jest kolaps gwiazdy. Jest to proces, który zachodzi przy umieraniu każdej gwiazdu, lecz tylko jej rozmiar może wyznaczyć czym ona się stanie. Podczas tego jakże widowiskowego wydarzenia, uwalnia się bardzo dużo energii, oraz promieniowania. Kolaps gwiazdy

Drugi sposób to czarne dziury powstałe już w czasie Wielkiego Wybuchu. Są to czarne dziury które dokonały kolapsu jeszcze za czasu w którym nie istniały gwiazdy, ale istniały gazy.

Trzecim sposobem miałoby być powstawanie czarnych dziur w skali mikro. Miałyby one powstawać również z powodu kolapsu.

Rodzaje czarnych dziur:

Pierwszym rodzajem jest czarna dziura o masie gwiazdowej. są to najczęstrze rodzaje carnych dziur.
Drugim rodzajem czarnych dziur są Kwazary. Kwazary to są przeokropnie wielkie twory które emitują ogromną energię w każdej postaci. Kwazary to czarne dziury miliopny razy wieksze od słońca. Oto film przedstawiający najwieksze czarne dziury we wszechświecie:

Przyszedł czas, na same opisanie czarnych dziur.

Czarna dziura to twór o przeogromnej grawitacji, tak silnej że nawet światło nie może z niej uciec. Pożerają one wszystko co im "wejdzie w ręce". Wbrew obiegowej opinii, nie są one nieśmiertelne. Nawet pomimo posiadania takiej technologii, jąką mamy, nie jesteśmy w stanie opisać jak one dokładnie działają.