Czy czarna dziura jest niebezpieczna?

Czarna dziura to punkt w przestrzeni, do którego cała materia zostanie wessana i z niego wyrzucona. Poza tym punktem cała materia zostanie wchłonięta przez horyzont zdarzeń i wyginie. Albert Einstein przewidział istnienie czarnych dziur w 1916 r., ale dopiero w 1967 r. amerykański astronom John Wheeler ukuł ten termin. Pierwszą odkrytą czarną dziurą była Cygnus X-1, która została namierzona dzięki astronomii rentgenowskiej. Naukowcy zaczęli uznawać czarne dziury za zagrożenie dla życia, jakie znamy.

Nadmierne czarne dziury

Naukowcy odkryli, że centra galaktyk często zawierają supermasywne czarne dziury (SMBH). Te masywne obiekty mają masę 15 milionów razy większą od masy Słońca i znajdują się w odległości 47 milionów lat świetlnych od Ziemi. Obiekty te są pokryte gęstą aureolą pyłu kosmicznego, która służy jako zasłona ukrywająca niebezpieczną pustkę czającą się w ich wnętrzu. Podczas swoich narodzin galaktyka może wytworzyć jedną lub więcej czarnych dziur, gdy gwiazdy wpadają do studni grawitacyjnej w jej centrum.

Silna grawitacja czarnych dziur wciąga i rozrywa. Jednak wpadnięcie do czarnej dziury nie spowoduje śmierci – chyba że ktoś wpadnie do niej przypadkiem. Jeśli jednak wpadniesz do supermasywnej czarnej dziury, doświadczysz „spaghettifikacji”, czyli rodzaju śmierci przez wpadnięcie do niej. Ponadto, wpadnięcie do takiej dziury spowoduje, że Twoje ciało będzie opadać z różną prędkością, a Ty zostaniesz zepchnięty w kierunku horyzontu zdarzeń czarnej dziury.

Poznaj: najciekawsze gwiazdozbiory na niebie!

Astronomowie wykonali niedawno zdjęcie supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej. Ta supermasywna czarna dziura nosi nazwę Sagittarius A* i ma masę czterech milionów Słońc. Jest ona tak ogromna, że mogłaby zmieścić się na orbicie Merkurego. Jeśli jednak jesteś ciekaw istnienia tego obiektu, koniecznie dowiedz się więcej o tej tajemnicy.

Naukowcy są w stanie wykryć supermasywne czarne dziury, obserwując ich wpływ na otaczające je gwiazdy. Jednak nie zawsze jest to możliwe, ponieważ czarne dziury są otoczone gęstą warstwą gazu. To sprawia, że ich bezpośrednia obserwacja jest prawie niemożliwa. Naukowcy odkryli kilka przykładów takich czarnych dziur, w tym Sgr A* (którą po raz pierwszy zaobserwowano w 1974 r.).

Nawet mniejsze czarne dziury są nadal niebezpieczne, a zjawisko to można zaobserwować, obserwując kosmiczne mikrofalowe tło, które jest miliard razy gorętsze niż czarne dziury gwiazdowe. Małe czarne dziury są bardziej niebezpieczne, ponieważ wytwarzają większe efekty pływowe niż ich większe odpowiedniki. Ponadto, zderzenia materii w pobliżu czarnej dziury mogą powodować szkodliwe promieniowanie. Nie wiadomo, jak zapobiec dotarciu tego promieniowania do Ziemi.

Odległość między gwiazdami wynosi około czterech do siedmiu lat świetlnych, czyli od dwudziestu czterech trylionów do czterdziestu dwóch trylionów mil. Choć odległość między nimi jest niewielka, nie są one nieistotne, a ich oddziaływanie grawitacyjne jest odczuwalne tylko na ułamek tej odległości. Mała czarna dziura po prostu spaghettuje Cię, podczas gdy ogromna rozbije Twoje ciało na kawałki. Dlatego, jeśli myślisz o zbliżeniu się do supermasywnej czarnej dziury, upewnij się, że wybierzesz taką, która ma duży horyzont zdarzeń.

Jakkolwiek gigantyczne czarne dziury nie stanowią obecnie zagrożenia, warto zastanowić się nad ich wpływem na galaktyki. Zdecydowana większość galaktyk jest bezpieczna od tego zagrożenia. Będą one miały dużo czasu, aby pożreć otaczające je galaktyki. Słońce i planety w końcu wpadną do Sagittariusa A*, supermasywnej czarnej dziury o średnicy dziesięciu milionów kilometrów.

Czarne dziury o średniej masie

Choć istnienie czarnych dziur o średniej masie jest od dawna poszukiwanym „brakującym ogniwem” w historii Wszechświata, nie zostały one jeszcze zaobserwowane przez ludzkość. IMBH są mniejsze i mniej aktywne niż supermasywne czarne dziury. W najnowszych badaniach astronomowie z Uniwersytetu New Hampshire odkryli istnienie IMBH przy użyciu Hubble’a. Pomimo niewielkiej masy, to nowe odkrycie jest nadal kontrowersyjne. Niektórzy naukowcy zastanawiają się, czy czarne dziury średniej wielkości mogą urosnąć do supermasywnych czarnych dziur.

Jasność czarnej dziury pośredniej masy jest ponad trzy miliardy razy większa niż jasność czarnej dziury gwiezdnej. Takie czarne dziury są bardzo niebezpieczne dla ludzi znajdujących się w ich pobliżu. Ich siła grawitacyjna może doprowadzić do zderzenia dwóch obiektów, powodując uwolnienie szkodliwego promieniowania. Obiekty te są w stanie pożerać całe gwiazdy, planety i galaktyki. Możliwe jest również zbliżenie się do takiej dziury na tyle blisko, aby być zagrożonym.

Badacze twierdzą, że w galaktyce Drogi Mlecznej mogą znajdować się setki takich czarnych dziur. Uważa się, że obiekty te powstały w gromadach kulistych. Mogą się w nich znajdować również setki średnio masywnych czarnych dziur. Chociaż czarne dziury nie stanowią największego zagrożenia dla Ziemi, nowe odkrycia mają znaczenie dla ludzkości. Największe odkryte czarne dziury mają masę około 10 miliardów razy większą od masy Słońca. Nowe badania mogą dostarczyć więcej szczegółów na temat ich pochodzenia i potencjalnych zagrożeń, jakie stwarzają.

Niedawne badania przeprowadzone przez zespół astronomów ujawniły istnienie średnio-masywnych czarnych dziur w innej galaktyce. Zespół opisał czarną dziurę znajdującą się w odległości około 1000 lat świetlnych od Ziemi. Jednak inni badacze poddają w wątpliwość istnienie czarnej dziury w tej galaktyce. Jeśli chcesz dowiedzieć się, czy te obiekty są niebezpieczne, powinieneś przeczytać tę pracę naukową. Jeśli jesteś astronomem, powinieneś dowiedzieć się więcej o historii czarnych dziur.

Czarne dziury supermasywne można znaleźć w bardzo odległych galaktykach. Messier 87 jest supermasywną czarną dziurą. Ma masę 6,5 miliarda Słońc i jest odległa o 55 milionów lat świetlnych. Poza tym, że są tak duże i odległe, supermasywne czarne dziury są również niebezpieczne. W przeciwieństwie do supermasywnych czarnych dziur, czarne dziury o średniej masie mogą być niebezpieczne, ponieważ ich masa jest znacznie mniejsza niż masa gwiazdy.

Występowanie czarnych dziur o średniej masie jest kolejną oznaką niebezpiecznych zdarzeń kosmicznych. Mogłyby się one zderzyć z pomocą supermasywnej czarnej dziury. W wyniku fuzji powstałyby setki zbłąkanych czarnych dziur, z których każda miałaby masę wielokrotnie większą od masy Słońca. I byłyby one trudne do wykrycia. Z tego powodu fizycy próbują modelować, jak dochodzi do takich zderzeń.

Czarne dziury o masie gwiazdowej

Jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, co dzieje się z kosmicznymi śmieciami, to widziałeś czarne dziury o masie gwiazdowej. Te niebezpieczne obiekty powstają w wyniku eksplozji gwiazd. Największe z tych gwiazd zawierają ogromne ilości materii i są znane jako supernowe. W ciągu milionów lat gwiazdom tym kończy się paliwo i wybuchają jako supernowe. W następstwie tego zewnętrzna warstwa gwiazdy spadnie w przestrzeń kosmiczną, pozostawiając za sobą zapadnięte jądro.

Ta siła grawitacji jest znacznie silniejsza, gdy znajdujesz się bliżej obiektu. Oznacza to, że gdybyś miał wpaść do czarnej dziury, zostałbyś przygnieciony nie głową, lecz stopami. To rozciągnęłoby Twoje ciało jak spaghetti, rozciągając każdą jego część do maksymalnych rozmiarów. Gdybyś znajdował się wewnątrz horyzontu zdarzeń, zostałbyś rozdrobniony jak spaghetti. Nawet jeśli czarne dziury o masie gwiazdowej są stosunkowo małe w porównaniu ze swoimi masywnymi kuzynami, to mają najpotężniejsze siły pływowe. Dlatego też, jeśli spróbujesz przejść się w pobliżu małej czarnej dziury, poczujesz różnicę w sile grawitacji. Jeśli znajdziesz się w pobliżu takiej dziury, natychmiast poczujesz jej przyciąganie grawitacyjne. Jest to naturalna reakcja ludzkiej natury. Ludzkie ciało jest stworzone do odczuwania grawitacji.

Najpotężniejsze czarne dziury są od 10 do 100 razy większe niż największe planety we wszechświecie i minie wiele lat, zanim ich masa zniknie. Dlatego czas, jaki pozostałby więźniowi, zależałby od masy czarnej dziury. Mniejsze przestępstwo zostałoby ukarane przez mniejszą czarną dziurę. Czarna dziura w kosmosie byłaby idealnym miejscem do komunikacji między ludźmi, ponieważ fale grawitacyjne nie przechodzą przez materię, co czyni ją idealną do testowania fundamentalnych aspektów grawitacji kwantowej.

Czarne dziury można dostrzec w pobliżu gwiazdy towarzyszącej, ale jest to możliwe tylko wtedy, gdy potrafimy je zaobserwować. Pierwsza potwierdzona supermasywna czarna dziura została odkryta w 2002 roku. Gwiazda S2 jest obiektem astronomicznym o masie 15 razy większej od masy Słońca. Towarzysząca jej gwiazda, znana jako Sagittarius A*, zdołała przetrwać zderzenie. Jej energia jest podobna do tej, jaką wyzwalają gwiazdy neutronowe.

Jedynym sposobem na zbliżenie się do czarnej dziury jest wejście w obszar galaktyki, w której się ona znajduje. Oprócz ogromnych rozmiarów, są one również niebezpieczne. Jeśli podczas podróży w głąb galaktyki zobaczysz czarną dziurę, bardzo trudno będzie Ci się z niej wydostać! Byłoby to śmiertelne, powodując śmierć każdego, kto znajdzie się w pobliżu. Jeśli podróżujesz bliżej, powinieneś wybrać najbliższą czarną dziurę o masie gwiazdowej.