Găurile negre preiau tot ce se ciocnesc. De la particule subatomice la stele, solide, gaze, lichide și chiar lumină, orice cadere în ele dispare. În mod similar, găurile negre surprind imaginația populară. Gândirea la spațiu, încă de când oamenii au văzut pentru prima dată punctele de lumină care împodobesc cerul nopții, a făcut ca mintea să-și imagineze lucruri care nu pot fi văzute aici pe Pământ. Și găurile negre sunt mai imaginative decât orice altă minunăție a astronomiei.
Cum arată o gaură neagră?
O gaură neagră este un aspirator spațial care suge stardust în prăpastia fără fund, îndoaie spațiul timpului, provocând o atracție gravitațională irezistibilă, nimic care poate șterge totul de pe fața pământului.
Aceasta este o gaură în spațiu. Negru - pentru că lumina nu poate scăpa de atracția sa. Și, prin urmare, invizibil. De neimaginat.
Și totuși, au încercat să își imagineze găuri negre - chiar înainte să știe că există cu adevărat. În 1784, geologul și clericul englez (și astronomul amator) John Michell a sugerat că pentru o stea suficient de mare și densă, gravitația newtoniană ar fi prea puternică pentru a scăpa lumina. El a crezut (ca Newton) că lumina este un flux de particule (atunci mulți credeau că este așa). Michell a calculat că viteza particulelor de lumină nu ar fi suficientă pentru a evita gravitatea unei stele la fel de densă ca soarele, dar de 500 de ori diametrul acesteia. "O astfel de lumină nu poate veni la noi", a scris el.
După aproximativ zece ani, matematicianul francez Pierre-Simon Laplace a sugerat, de asemenea, că „spații invizibile” ar putea exista în spațiu. Laplace și-a imaginat o stea cu densitatea Pământului și de 250 de ori mai largă decât soarele. Atracția ei gravitațională newtoniană ar împiedica lumina să părăsească suprafața. „Astfel, cele mai mari corpuri din univers pot fi invizibile datorită mărimii lor”, a spus el.
Gurile negre reale nu apar din gravitația newtoniană, ci din teoria gravitației lui Einstein - relativitatea generală. Einstein a ascuns găuri negre (chiar și de la sine) în ecuațiile sale. Dar astronomul german Karl Schwarzschild a folosit acest concept în timpul Primului Război Mondial, cu puțin timp înainte de a muri după o boală pe frontul rusesc. Schwarzschild, însă, nu și-a putut imagina că o stea se poate micsora într-o asemenea măsură încât a depășit densitatea necesară pentru a o face invizibilă. Această fază a imaginației a fost realizată de Robert Oppenheimer și Heartland Snyder în 1939 (același an în care Einstein a publicat o lucrare în care a negat existența găurilor negre). Oppenheimer și Snyder au calculat că o stea suficient de masivă se poate prăbuși sub propria gravitație.„Astfel, steaua va fi închisă de orice legătură cu un observator îndepărtat; doar câmpul gravitațional va rămâne”, au scris ei.
Video promotional:
Oppenheimer a preluat curând Proiectul Bombă Atomică Manhattan și nimeni nu a acordat prea multă atenție stelelor sale prăbușite până în anii '60. În decembrie 1963, au fost discutați la un simpozion din Dallas, și câteva săptămâni mai târziu, la o întâlnire la Cleveland. Cineva chiar a rostit expresia „gaură neagră” pentru a se referi la ele.
Numele nu a fost popular până când John Archibald Wheeler a pronunțat-o într-un discurs din 1967. Apoi au început cercetări științifice serioase cu privire la găurile negre. Stephen Hawking le-a studiat, arătând că ar putea emite o formă slabă de radiație care îi purta numele. Astronomii caută găuri negre, culegând dovezi impresionante că există, pe baza mișcării stelelor și a altor substanțe în apropierea găurilor negre. (De fapt, Michell a propus doar o astfel de abordare pentru detectarea prezenței unei stele invizibile.) În 2016, undele gravitaționale au furnizat dovezi exacte ale unei coliziuni a două găuri negre.
Acum, aproape nimeni nu se îndoiește că există. Dar, deși Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking și mulți alții și-au imaginat cum ar trebui să fie o gaură neagră, niciunul dintre ei nu o văzuse vreodată.
Și acum, literal, în aprilie, colaborarea Eveniment Telescope a evenimentului a prezentat o imagine: întunericul unei găuri negre înconjurate de lumină în imediata apropiere. Această imagine confirmă ceea ce se știa deja: faptul că găurile negre nu sunt doar o figură a imaginației, ci este un adevăr reprezentat inițial de minți impregnate cu un anumit spirit științific, o credință în capacitatea de a descoperi fenomene cosmice fără a fi vreodată în spațiu.
Istoria științei amintește de alte cazuri de fenomene imaginare care sfidează imaginația chiar înainte de descoperirea lor. Paul Dirac și-a imaginat antimateria chiar înainte de a fi găsit în natură. Alexander Friedman și-a imaginat extinderea universului înainte ca observațiile astronomice să-l confirme. Filozofii greci antici și-au imaginat atomi cu 2.500 de ani înainte ca microscopia să devină suficient de sofisticată pentru a le fotografia. Toate aceste fantezii norocoase erau considerate de unii ca o insultă către bunul simț sau logica convențională. Confirmarea lor, ca și în noua imagine a găurii negre, confirmă lecția că aparenta absurditate nu este un argument convingător împotriva existenței unui fenomen.
Poate că faptul că imaginația umană a ajuns la existența găurilor negre, în ciuda absurdului lor, este unul dintre motivele pentru care găurile negre fascinează pe oricine se gândește la ele. Gaura neagră a devenit o dovadă a existenței unor fenomene astronomice incredibil de neînțeles.
Ilya Khel
