Črne luknje so tako veliki kozmični pojavi, da jih ne more zapustiti niti svetloba. Večina ljudi misli, da črne luknje le sedijo in jedo napačne koščke plina ali prahu.
Toda ali bi črne luknje dejansko lahko imele zanimivejše notranje življenje? Lahko na primer eksplodirajo? Če eksplozija pomeni "nenadno, kratkotrajno sprostitev ogromne količine energije", potem je odgovor nedvoumno pritrdilen. In najbolj zanimivo je, da lahko celo eksplodirajo na več zanimivih načinov.
Obstaja en način, kako lahko črne luknje eksplodirajo. Ta proces pojasnjujejo z dejstvom, da črne luknje niso popolnoma črne, kar je leta 1976 odkril slavni astrofizik Stephen Hawking.
"V klasični fiziki nič ne more priti iz luknje," je v elektronskem sporočilu za Live Science povedal Sameer Mathur, fizik z univerze Ohio State. "Toda Hawking je ugotovil, da s pomočjo kvantne mehanike luknja počasi odvzema svojo energijo v neskončnosti z oddajanjem nizkoenergetskega sevanja, imenovanega Hawkingovo sevanje."
Dokler črna luknja ne absorbira novega materiala, bo počasi izgubljala maso, ko oddaja Hawkingovo sevanje, vendar je počasno. Tipična črna luknja z maso, ki je nekajkrat večja od mase Sonca, vsako leto odda približno en foton ali paket svetlobe. Pri tej hitrosti tipična črna luknja potrebuje 10^100 let, da popolnoma izhlapi.
Toda Hawking je ugotovil, da manjše črne luknje izhlapevajo veliko hitreje. Ko postaja črna luknja vedno manjša, oddaja vedno več sevanja. V zadnjih trenutkih svojega življenja črna luknja oddaja toliko sevanja in tako hitro, da deluje kot bomba in sprošča tok visokoenergetskega sevanja in delcev.
Če bi majhne črne luknje (velikosti Zemlje) nastale v zelo zgodnjem vesolju, bi trajalo več milijard let, da bi izhlapele, kar pomeni, da te "prvotne" črne luknje, če obstajajo, prav zdaj eksplodirajo po vsem vesolju. Astronomi do danes niso našli dokazov o prvotnih eksplozivnih črnih luknjah, vendar morda obstajajo.
Črne luknje eksplodirajo v drugačni vrsti eksplozije, ki je zaradi njihove rotacije ni nikjer drugje v vesolju. Vrteče se črne luknje – imenovane tudi Kerrove črne luknje po novozelandskem matematiku Royu Kerru, ki je prvi razumel, kako delujejo – ustvarijo ergosfero okoli svojih obzorij dogodkov. Ergosfera je podolgovato območje prostora, kjer nič ne more ostati mirujoče. Vse, kar pade na vrtečo se črno luknjo, se začne vrteti okoli nje, ko delec vstopi v ergosfero.
Prostor-čas okoli vrteče se črne luknje lahko pritegne tudi fotone. Če je fotonov dovolj, se lahko odbijajo drug od drugega ali od potepuških delcev. Včasih odboj povzroči, da fotoni zapustijo ergosfero. V drugih primerih pa odboj povzroči, da fotoni padejo globlje v črno luknjo, kjer pridobijo energijo. Nato se lahko spet razpršijo v višjo orbito in nato spet padejo nazaj.
Z vsako ponovitvijo tega procesa in z vsakim potovanjem okoli črne luknje foton pridobiva energijo. Ta proces se imenuje "prekomerno sevanje". Če se foton končno osvobodi, bo imel ogromno energije v primerjavi s tistim, ko je začel svojo pot.
Če je v ta proces vključenih dovolj fotonov, lahko naenkrat izbruhnejo z neverjetno energijo in se spremenijo v tako imenovano "bombo črne luknje". Tudi če sama črna luknja ne eksplodira, ta učinek supersevanja ponovno kaže, kako močno lahko črne luknje vplivajo na okolje.
Najpogostejši način, kako črne luknje povzročijo eksplozije, ni njihovo samouničenje, temveč moč njihove neustavljive gravitacijske sile. Supermasivne črne luknje najdemo v središčih galaksij in včasih velike kepe snovi, kot so zvezde, gredo preblizu. Ko se to zgodi, zvezdo raztrgajo učinki plimovanja in to trganje povzroči eksplozivno sproščanje energije. Astronomi na Zemlji lahko to sproščanje energije opazujejo kot kratek, a močan izbruh rentgenskih žarkov in žarkov gama.
Poleg tega, da drobijo zvezde, te supermasivne črne luknje pogosto zbirajo roje snovi, ki se nenehno vrtinčijo okoli njih v ogromnih akrecijskih diskih. Akrecijski diski dosežejo temperature kvadrilijonov stopinj, zaradi česar so najsvetlejši objekti v vesolju – en žareč disk lahko zasenči več kot milijon galaksij hkrati.
Pri največji moči diski ustvarijo električna in magnetna polja, ki potegnejo nekaj materiala diska okoli črnih lukenj v dolge, tanke curke, ki se raztezajo na desettisoče svetlobnih let. Čeprav ti curki tehnično niso eksplozije, so še vedno precej intenzivni.
Lahko pomagate Ukrajini v boju proti ruskim okupatorjem. Najboljši način za to je donacija sredstev oboroženim silam Ukrajine prek Savelife ali preko uradne strani NBU.
Preberite tudi: