CZARNE DZIURY

Gdy olbrzymia gwiazda wypali swe całe paliwo jądrowe może eksplodować. Wybuch taki nazywamy supernową. Jasność takiego zjawiska osiąga 10 miliardów jasności Słońca. Podczas tych dramatycznych wydarzeń zewnętrzne warstwy takiej gwiazdy są wyrzucane w przestrzeń kosmiczną, odsłaniając jej jądro, które zaczyna pod własnym ciężarem zapadać się w siebie z wystarczającą prędkością by połączyć wszystkie protony i elektrony w neutrony. W ciągu zaledwie kilku minut zwarta do granic możliwości (wartości krytycznej) żelazna kula jądra gwiazdy o średnicy Ziemi kurczy się do średnicy kilkunastu kilometrów. Obiekt taki to gwiazda neutronowa. Jest ona tak masywna, że łyżeczka jej materii waży około miliarda ton. Z takich właśnie gwiazd powstają czarne dziury. Podczas dalszego procesu zapadania się już niewiarygodnie masywnej gwiazdy powstają tzw. efekty relatywistyczne: z ogólnej teorii względności wynika, że bardzo dużych mas nie można bez końca zagęszczać w zbyt małych objętościach. Przekroczenie pewnej bariery krytycznej prowadzi do kolapsu czyli powstania czarnej dziury, która jakby wysysa materię gwiazdy, z której powstała. Ponieważ czarna dziura powstaje z gwiazd neutronowych, jest obojętna elektrycznie, więc nie wytwarza wokół siebie pola elektromagnetycznego, zatem jest kompletnie niewidoczna dla radioteleskopów. Wytwarza natomiast tak potężne pole grawitacyjne, że może rozbić na cząstki elementarne materię z pobliskich gwiazd i ją zasysać, powiększając swoją masę. Siły grawitacyjne czarnej dziury nigdy już nie wypuszczą raz przechwyconych cząstek, tak że nawet światło, które do niej wpada nie jest w stanie się wydostać - w związku z czym nie jesteśmy w stanie bezpośrednio zobaczyć czarnych dziur. Ich obecność jedynie zdradzają: zjawisko zakrzywienia przestrzeni w ich pobliżu oraz gigantyczne strumienie energii przez nie emitowane. Jeszcze inną ciekawą osobliwością czarnych dziur jest fakt, że czas w pobliżu tych obiektów płynie wolniej.

Materia zostaje niewątpliwie wyssana przez czarne dziury z "naszego" świata ale dokąd?! Bo przecież nie znika!

Ostatnio dość powszechny jest pogląd, iż nasz Wszechświat jest jedynie cząstką wielkiego wszechświata a Wielki Wybuch to powszechne zjawisko, które powstaje po "lewej" stronie czarnych dziur. Wszechświat w myśl tej teorii nie miał rzeczywiście początku (jak twierdzili teoretycy Wszechświata stacjonarnego z I połowy poprzedniego wieku), kosmos zawiera równolegle istniejące wszechświaty na różnych etapach ewolucji. Nasz wszechświat, (gdyby ta teoria się potwierdziła) byłby raczej na początku swej ewolucji w erze ekspansji, która trwać będzie tak długo aż nastąpi równowaga pomiędzy siłami ekspansyjnymi, powstałymi w wyniku Wielkiego Wybuchu, a siłami dążącymi do skupienia czasoprzestrzeni, powstającymi wokół licznych i niewyobrażalnie masywnych czarnych dziur. Od momentu osiągnięcia równowagi pomiędzy powyższymi zjawiskami Wszechświat zacznie się kurczyć, a jego materia będzie się skupiać wokół coraz liczniejszych i jeszcze masywniejszych czarnych dziur. W pewnym krytycznym momencie nasz Wszechświat będzie się składał wyłącznie z samych czarnych dziur i dojdzie do całkowitego kolapsu naszej czasoprzestrzeni i wyrzucenia jej w inne wymiary dając energię nowym Wielkim Wybuchom.

Jeśli ta teoria jest słuszna, to jakie są tamte wszechświaty?

Jest to teoria niewątpliwie fascynująca, choć najnowsze doniesienia mówią o innym zaskakującym znaczeniu czarnych dziur, i to związanym ściśle z powstawaniem gwiazd w naszym Wszechświecie. Mówi ona, ze procesy gwiazdotwórcze są ściśle powiązane z AGN (Active Galactic Nuclei)

Wyobraźmy sobie Wszechświat, w którym istnieje tylko jedna czarna dziura. W jej wnętrzu, parametry określone przez model standardowy nieco się zmieniły i powstaje wszechświat z odmiennymi od naszych prawami fizyki, w którym powstaje kolejna czarna dziura, a następnie - kolejny nieco odmienny wszechświat itd., aż w drodze przypadku powstanie wszechświat podobny do naszego z niezliczoną liczbą gwiazd, który da początek miliardom czarnych dziur.. Załóżmy że z każdej z nich powstanie wszechświat podobny do naszego. W konsekwencji liczba takich wszechświatów będzie największa, gdyż są to wszechświaty, które wydają najwięcej "potomków" - liczbę czarnych dziur ocenia się w "naszym" Wszechświecie na około 1018, a zatem 1018 podobnych wszechświatów do naszego(!)

Jednak są to jedynie odważne przypuszczenia, ponieważ tak naprawdę nie wiemy co kryją czarne dziury i chyba nie tak szybko będzie dane nam poznać ich tajemnice. Na obecnym poziomie techniki obserwacyjnej możemy jedynie spekulować na temat istnienia innych światów po "drugiej stronie Wszechświata.