Fotó! Itt ér véget az univerzum!

Az univerzumot a kezdetek óta kutatja az emberiség, jelentős eredmények a világűr megismerését illetően azonban csak az utóbbi évtizedekben születtek. Ma már közelebb kerültünk ahhoz, hogy megfejtsük, hogyan is keletkezik pontosan az univerzum egyik legrejtélyesebb jelensége, a fekete lyuk, sokan pedig azt is tudni vélik, hogy talán ezek alkotják a Földön kívüli világot, az őket összetartó féregjáratokkal együtt.

Ám még mindig nincsenek válaszok az olyan kérdésekre, hogy mi történik a mindent elnyelő, rejtélyes sötét lyukakban, és mi van azokon túl. Egyes kutatók az utóbbi kapcsán azt gondolják: semmi. Mivel a fekete lyukból nincs visszatérés, az maga lehet a mindenség vége.

Látványos haláltusa

Egyes csillagok belsejében a hidrogén nukleáris fúziója révén hélium keletkezik, melyet a csillag más üzemanyag hiányában felhasznál. Amint ez is elfogy, megkezdődik a csillag halála. A nagyobb és fényesebb csillagok halála általában a szupernóvává válás: ekkor anyaguknak legnagyobb része darabokra szakad, kiszóródik a csillagok köré, és elmosódott fényű gázfelhőt hoz létre.

A szupernóva-robbanás során azonban visszamarad egy nagytömegű mag, melynek akkora a gravitációs tere, hogy a csillag bizonyos atomjait is képes szétzúzni. Az ellentétes töltésű atomok egyesülése folytán rendkívül gyorsan forgó neutroncsillag alakul ki. Amennyiben az elpusztult csillag igazán nagy tömegű volt, a szétesése után képződött neutroncsillag az őt alkotó kvarkokra esik szét, magja pedig olyan sűrűvé válik, mely mindent elnyel, ami a közelébe kerül.

Sírkövek a világűrben

A szétesett neutroncsillag helyén keletkező, fekete lyuknak nevezett képződmények még a fényt sem engedik elszökni, amit pedig elnyelnek, az onnan nem tér vissza többé.

Hogy pontosan mennyi ilyen, a csillagok halála után létrejött képződmény található a világűrben, nem tudni, ezidáig csupán néhány tucatnyi fekete lyukat azonosítottak be a Tejútrendszerben.

A fekete lyukak felépítésével kapcsolatban már biztosabb elméletek léteznek. Az eddigi ismereteink szerint ezek a képződmények egyfajta gravitációs tölcsért hoznak létre a térben. A tölcsér külső része, az úgynevezett eseményhorizont az, amin belülre kerülve a szökési sebesség - az a minimális sebesség, mellyel még el lehetne hagyni az égitestet - eléri a fénysebességet, és onnan soha többé nem tér vissza. Utóbbi tulajdonsága miatt vélik sokan, hogy a fekete lyukak egy elméletileg lehetséges időutazás eszközei is lehetnek.

A végtelen vége

Lyukaknak nevezik, ezek a rejtélyes képződmények azonban sokkal inkább gömb alakú térrészek, melyekben minden eltűnik. A lyukak létezését Albert Einstein jósolta meg általános relativitás-elméletével, mely szerint a gravitáció nem más, mint a tér és az idő görbülete.

A fekete lyukakról ma már tudjuk, hogy végtelen gravitációjuk hatására bennük érvényesül az elmélet, azaz mind az idő, mind a tér elgörbül, visszaút pedig nincs belőlük. Éppen utóbbi miatt azonban még ma is gyerekcipőben járnak azok, akik a fekete lyukak belsejében zajló folyamatokat kutatják. Csupán feltételezik, hogy a lyukba kerülő objektum a rá ható erők hatására darabjaira szakad, a lyukon kívüli fényt pedig vagy elnyeli a horizont, vagy meghajlítja a lyuk. Az eddigi kutatási eredmények és a feltételezések alapján készítette el Andrew Hamilton és Gavin Polhemus, a Coloradói Egyetem két munkatársa is azt a videót, mely jól szemlélteti, milyen is lenne a fekete lyukba való zuhanás - a videóról a Hvg.hu számolt be tavaly.

Ahogy a videón is jól látszik, a fény elhajlítása és megnyújtása miatt a lyukban a látás horizontális gyűrűbe esne át. A tér különböző pontjai azonos állapotba kerülnének - ezáltal a lyukba esett ember elméletben a világűr több pontján is jelen lehetne -, a háromdimenziós világegyetem pedig kétdimenzióssá nyomódna össze.

Fotó: NASA/CXC/MIT/Frederick K. Baganoff et al.

• tudomány
• kutatások
• világűr
• érdekességek a világból
• fekete lyuk
• fotó
• Terasz