Juodųjų skylių paaiškinimas - nuo gimimo iki mirties. | Kurzgesagt

🎁Amazon Prime 📖Kindle Unlimited 🎧Audible Plus 🎵Amazon Music Unlimited 🌿iHerb 💰Binance

Video

Transkripcija

Juodosios žvaigždės yra vienos iš keisčiausių dalykų egzistencijoje

Panašu, kad jos visiškai nesuvokiamos

Iš kur jos atsiranda…

… ir kas atsitiktų jeigu ikristum į vieną iš jų?

Žvaigždės yra neįtikėtinai milžiniški vandenilio atomų rinkiniai

kurie sugriuvo iš milžiniško dujų debesies dėl savo pačių gravitacijos

Savo šerdyse, branduolinis susijungimas sugniuždo vandenilio atomus į helį

tuo pačiu metu išskirdamas didžiulius energijos kiekius

Ši energija, radiacios formoje

stumiasi prieš gravitaciją

palaikant delikatų balansą tarp šių dviejų jėgų.

Kol šerdyje vyksta susijungimas,

žvaigždė išlieka pakankamai stabili.

Tačiau žvaigždėms kurios turi žymiai daugiau masės negu mūsų saulė

spaudimas ir karštis šerdyje leidžia jiems jungti sunkesnius elementus

kol jie pasiekia geležį.

Skirtingai negu visi elementai einantys prieš tai,

jungties procesas kuris sukuria geležį,

neišskiria nė kiek energijos.

geležis kaupiasi žvaigždės centre

kol pasiekia kritinį kiekį,

ir balansas tarp radiacijos ir gravitacijos pagaliau nutrūksta.

Šerdis suirsta.

Per sekundės dalelytę

žvaigždė suirsta.

Judant maždaug ketvirtadaliu šviesos greičio,

paduodant dar daugiau masės į centrą.

Štai šį momentą visi sunkesni elementai visatoje yra sukuriami,

žvaigždei mirštant supernovos sprogime.

Tai sukuria arba neutroninę žvaigždę,

arba jeigu žvaigždė yra pakankamai masyvi,

visa centro masė sugriūva į juodąją skylę.

Jeigu pažiūrėtum į juodąją žvaigždę,

ką tu iš tikrųjų matytum yra įvykio horizontas.

Bet kas kas peržengia įvykio horizontą

turėtų keliauti greičiau negu šviesos greičiu, kad ištrūkti.

Kitaip sakant, tai neįmanoma.

Taigi mes tiesiog matome juodą sferą,

neatspindinčią nieko.

Tačiau jeigu įvykio horizontas yra juodoji dalis,

kas yra ta “skylė” juodosios skylės dalis?

Kolapsaras

Mes nesame įsitikinę tiksliai kas tai yra.

Kolapsaras gali būti neribotai tankus,

reiškia visa jo masė yra koncentruota į vieną tašką erdvėje,

be jokio paviršiaus ar apimties,

arba kažkas visiškai kitokio.

Šiuo metu mes tiesiog nežinome.

tai kaip dalinimo iš nulio klaida.

Beje, juodosios skylės neįsiurbia dalykų kaip siurblys,

jeigu musų saulę pakeistum su tokios paties masės juodąja skyle,

žemei nelabai daug kas ir pasikeistų,

išskyrus, aišku, tai, jog mes mirtinai sušaltume.

Kas tau atsitiktų jeigu įkristum į juodąją skylę?

Laiko patirtis yra skirtinga prie juodųjų skylių -

iš išorės,

tau atrodo, jog sulėtėji kol artėji prie įvykio horizonto.

taigi, laikas tau eina lėčiau.

tam tikru tašku tu atrodytum sušalęs laike.

lėtai pavirstum raudonu,

ir pradingtum.

Kai iš tavo perspektyvos,

tu gali matyti likusią visatą pagreitintu režimu

panašiai, kaip matant į ateitį

Šiuo metu mes nežinome kas atsitinka toliau,

tačiau mes manome, jog tai gali būti vienas iš šių dviejų dalykų:

Vienas, tu greitai miršti.

Juodoji skylė iškreipia erdvę tiek daug,

jog kai tu kirsi įvykio horizontą,

yra tik viena įmanoma kryptis.

galima priimti tai tiesiogiai - įvykio horizonto viduje,

tu gali judėti tik viena kryptimi.

Tai būtų panašu kaip esant labai siaurioje alėjoje, kuri užsidaro už taves po kiekvieno žingsnio.

Juodosios skylės masė yra tokia koncentruota,

jog tam tikroje vietoje netgi mažyčiai, kelių centimetrų atstumai,

reikštų, jog gravitacija veiktų su milijonus kartų daugiau jėgos skirtingose tavo kūno vietose.

Tavo lastelės suplyšta,

kol tavo kūnas vis ir vis labiau tempiasi,

kol tu esi tiesiog karšta plazmos versmė,

vieno atomo ilgio.

Du, tu miršti labai greitai.

Neilgai po to kai peržengi įvykio horizontą,

tu trenktumeisi į ugnies sieną ir būtum iškarto sunaikintas.

Nei vienas iš šių pasirinkimų nėra labai malonus.

Kaip greitai tu mirtum priklauso nuo juodosios skylės masės.

Mažesnė juodoji skylė tave nužudytų prieš tau net pasiekiant įvykio horizontą.

Nors tu turbūt galėtum pakeiliauti super masyvioje juodojoje skylėje ganėtinai ilgai,

kaip taisyklė,

kuo toliau nuo koliapsaro tu esi,

tuo ilgiau tu gyveni.

Juodosios skylės būna skirtingų dydžių.

Yra žvaigždinių juodųjų skylių,

su keliais kartais musų saulės masės,

ir asteroido skersmens.

Tada yra super masyvios juodosios skylės,

kurios randamos kiekvienos galaktikos centre,

ir kurios buvo šeriamos milijardus metų.

Šiuo metu, didžiausia super masyvi juodoji skylė mums žinoma,

yra S5 0014+81.

40 milijardų kartų masyvesnė už mūsų saulę.

Ji yra 236.7 milijardo kilometrų skersmens,

kas yra 47 kartai daugiau negu atstumas tarp mūsų saulės ir Pluto.

Tokios galingos kokios juodosios skylės yra,

Jos galiausiai išgaruos per procesą, vadinamą Hawkingo’ radiacija.

Tam, kad suprasti, kaip tai veikia,

mes turime žvelgtelti į tuščią erdvę.

Tuščia erdvė ištikrųjų nėra tuščia,

tačiau pripildyta vis atsirandančių virtualių dalelių

ir viena kitas vėl sunaikinančių.

Kai tai atsitinka prie pat juodosios skylės,

viena iš virtualių dalelių bus įtraukta į juodąją skylę,

o kita ištrūks ir pavirs tikra dalele.

Taigi juodoji skylė praranda energiją.

Tai vyksta neįtikėtinai lėtai iš pradžių,

tačiau greitėja ir greitėja juodąjai skylei mažėjant.

Kai ji pasiekia didelio asteroido masę,

ji radijuoja kambario temperatūroje.

Kai ji yra sulyg kalno mase,

ji radijuoja maždaug su tiek karščio kaip mūsų saulė.

ir paskutinę savo gyvenimo sekundę,

juodoji skylė radijuoja milijardų atominių bombų energijos didžiuliame sprogime.

Tačiau šis procesas yra neįtikėtinai lėtas,

Didžiausios juodosios skylės kurias mes žinome

gali trukti iki googolio’ metų, tam, kad išgaruoti.

Tai yra taip ilgai, jog kai paskutinė juodoji skylė išradijuos,

nieko nebebus tam, kad tai paliudyti.

Visata bus tapusi negyvenama,

ilgą laiką prieš tai.

Tai ne mūsų istorijos pabaiga

Yra pilna daugiau įdomiausių idėjų apie juodąsias skyles,

mes jas išnagrinėsime antroje dalyje.