Video

Transkriptsioon

Mustad augud on ühed kõige kummalisemad asjad.

Nendes näib puuduvat igasugune loogika.

Kust nad küll tulevad…

… ja mis juhtub, kui sa kukud mõnda musta auku?

Tähed on uskumatult massiivsed, peamiselt vesiniku aatomite kogumid,

mis kukkusid kokku hiiglaslikust gaasipilvest nende endi gravitatsiooni toimel.

Nende südames litsub tuumasüntees vesinikuaatomid heeliumiks,

vabastades tohutu koguse energiat.

See energia surub kiirguse näol

vastu gravitatsioonile,

säilitades õrna tasakaalu nende kahe jõu vahel.

Kuni tähe südames toimub tuumasüntees,

püsib täht piisavalt stabiilsena.

Kuid tähtedel, mille mass on Päikesest palju suurem,

võimaldab kuumus ja rõhk sünteesida raskemaid elemente,

kuni nad jõuavad rauani.

Erinevalt kõigist eelnenud elementidest,

ei tooda tuumasünteesiprotsess, mis tekitab rauda,

üldse energiat.

Raud koguneb tähe keskele,

kuni jõuab kriitilise koguseni

ja tasakaal kiirguse ja gravitatsiooni vahel järsult katkeb.

Tuum kukub kokku.

Murdosa sekundi jooksul

paiskub täht hoogsalt sissepoole.

Liikudes kiirusega umbes veerand valguse kiirusest,

lisab tuumale veel rohkem massi.

See on just see hetk, mil kõik universumi raskemad elemendid tekivad,

kui täht sureb supernoova plahvatuses.

Tulemuseks on kas neutrontäht

või, kui täht on piisavalt suur,

siis langeb kogu tuuma mass musta auku.

Kui sa vaataksid musta auku,

siis see, mida sa tegelikult näeksid, on sündmuste horisont.

Kõik, mis ületab sündmuste horisondi,

peaks liikuma kiiremini valguse kiirusest, et pääseda.

Teisisõnu, see on võimatu.

Niisis näeme vaid musta kera,

mis ei peegelda midagi.

Kuid kui sündmuste horisont on see must osa,

siis mis on see augu osa mustas augus?

Singulaarsus.

Me pole päris kindlad, mis see täpselt on.

Singulaarsus võib olla lõpmatult tihe,

mis tähendab, et kogu selle mass on koondunud ühte ruumipunkti,

millel pole pinda ega mahtu,

aga võib olla ka midagi sootuks erinevat.

Praegu me lihtsalt ei tea seda,

see on nagu nulliga jagamise viga.

Muuseas, mustad augud ei ime endasse asju, nagu tolmuimeja.

Kui me vahetaks Päikse sama massiga musta augu vastu,

ei muutuks Maa jaoks eriti midagi,

loomulikult peale selle, et me külmuks siis surnuks.

Mis juhtuks aga siis, kui sa kukuks musta auku?

Aja kogemine on musta augu läheduses teistsugune

Eemalt vaadates

näiksid sa sündmuste horisondile lähenedes aeglustvat,

nagu aeg kulgeks sinu jaoks aeglasemalt.

Mingil hetkel näiks, nagu seisaks sa ajas paigal,

muutuksid aeglaselt punaseks

ja kaoksid.

Samal ajal kui sinu vaatepunktist

võid näha kogu ülejäänud universumi kiiresti edasi kerivat,

just nagu näeksid tulevikku.

Praegu ei tea me veel, mis juhtub edasi,

kuid me arvame, et võib juhtuda üks kahest:

Esiteks, sa sured kiiret surma.

Must auk painutab ruumi nii palju,

et kui sa ületad sündmuste horisondi,

siis on vaid üks võimalik suund.

Sa võid seda võtta sõna-sõnalt, seespool sündmuste horisonti

saad sa liikuda vaid ühes suunas.

See on nagu hästi kitsas käik, mis sulgub sinu taga pärast igat sinu sammu.

Musta augu mass on nii kontsentreerumud,

et mingist punktist alates isegi väikesed, mõnesentimeetrised vahemaad

tähendavad, et gravitatsioon mõjub miljoneid kordi erineva tugevusega sinu erinevatele kehaosadele.

Sinu rakud rebitakse laiali,

samas kui su keha venib üha rohkem ja rohkem,

kuni sa oled tuline plasmanire,

mis on ühe aatomi laiune.

Teiseks, sa sured väga kiiret surma.

Peaaegu kohe, kui sa ületad sündmuste horisondi,

põrkad sa tulemüüriga ja hävid hetkega.

Kumbki neist variantidest pole kuigi meeldiv.

See, kui kiiresti sa sured, sõltub musta augu massist.

Väiksem must auk tapab su enne, kui sa sisened tema sündmuste horisonti,

samas kui super suure massiga musta augu sees võiksid sa arvatavasti reisida küllaltki kaua.

Rusikareegel,

mida kaugemal singulaarsusest sa oled,

seda kauem sa elad.

Musti auke on erinevas suuruses.

On olemas tähe massiga musti auke,

mille mass on mitmekordne Päikse mass,

ja mille läbimõõt on umbes asteroidisuurune.

Ning on olemas supermassiivseid musti auke,

milliseid leidub iga galaktika keskmses

ja mis on toitunud miljardeid aastaid.

Praegu teadaolev suurim supermassiivne must auk

on S5 0014+81.

40 miljardit korda suurema massiga kui meie Päike.

See on läbimõõdult 236,7 miljardit kilomeetrit,

mis on 47 korda suurem kui vahemaa Päikeselt Pluutoni.

Nii võimsad, kui mustad augud ka poleks,

aurustuvad nad viimaks ikkagi, protsessis, mille nimi on Hawkingi kiirgus.

Et mõista, kuidas see toimub,

peame vaatama tühja ruumi.

Tühi ruum pole tegelikult tühi,

vaid täidetud virtuaalsete osakestega, mis paari kaupa ilmuvad

ja annihileeruvad siis omavahel taas.

Kui see juhtub otse musta augu serval,

siis võib üks osake saada tõmmatud musta auku,

samas kui teine osake pääseb ja muutub reaalseks osakeseks.

Sedasi kaotab must auk energiat.

See toimub alguses väga aeglaselt,

kuid muutub kiiremaks, kui must auk muutub väiksemaks.

Kui see jõuab suure asteroidi massini,

siis kiirgab see juba ruumitemperatuuril.

Kui see kahaneb mäe suuruseks,

siis kiirgab see juba umbes meie Päikese kuumusega,

ja oma viimastel sekunditel

kiirgab must auk miljardite aatompommide võimsusega hiiglaslikus plahvatuses.

Kuid see protsess on usukumatult aeglane.

Suurimad mustad augud, mida me teame,

võivad aurustumiseks vajada kümme astmes sada (googol) aastat.

See on nii kaua, et kui viimane must auk ära kiirgab,

ei ole ümbruskonnas kedagi, kes seda pealt näeks.

Universum on muutunud elamiskõlbmatuks,

juba ammu enne seda.

See pole veel meie loo lõpp,

mustade aukude kohta on veel palju põnevaid ideid,

mida me uurime osas 2.