U posljednjih nekoliko desetljeća znanstvenici su istraživali najintrigantnije pojave u svemiru, a jedna od najzanimljivijih teorija je bila da bi cijeli naš svemir mogao biti smješten unutar crne ruke. Iako je ova ideja privlačna, ona se ne može poduprijeti znanstvenim podacima i teorijskim osnovama. U ovom članku razmotrit ćemo što je crna rupa, zašto bi takva teorija bila netočna i kako energija te zračenje funkcioniraju u okruženju crne ruke.
Sadržaj...
Što je crna rupa?
Crna rupa je područje u svemiru u kojem je gravitacija toliko jaka da ništa, ni svjetlost, ne može pobjeći iz nje. Ona nastaje kada masivna zvijezda potroši svoj nuklearni gorivo i eksplodira kao supernova, a zatim se stisne u izuzetno malu i gustu točku, poznatu kao singularnost. Okolo singularnosti se formira tzv. horizont događaja – granica iz koje se ništa ne može izvući. Crne rupe se razlikuju po masi; neke su nekoliko puta veće od Sunca, dok druge, poput supermasivnih crnih rupa u centrima galaksija, mogu imati milijune ili milijarde solarnih masa.
Zašto je teorija da je svemir unutar crne ruke netočna?
Prva prepreka je veličina. Naš svemir, prema najnovijim podacima, obuhvaća više od 93 milijardi svjetlosnih godina u prečniku. Da bi crna rupa mogla sadržavati takav prostor, njezina masa bi morala biti izvanredna – mnogo veća od bilo koje poznate crne rupe. Najveća poznata crna rupa, TON 618, ima masu oko 66 milijardi puta veću od Sunca, što je još uvijek daleko od mase potrebne da bi držala cijeli svemir. Druga prepreka je gravitacijska dinamika. Ako bi svemir bio unutar crne ruke, njegovo širenje bi bilo blokirano, a to je u suprotnosti s opaženim eksponencijalnim širenjem koje je otkriveno kroz pomak galaksija i kosmičko mikrovalno zračenje.
Treći argument dolazi iz principa očuvanja energije. Crne rupe apsorbiraju svu energiju i materiju koja se približi horizontu događaja. Ako bi svemir bio unutar crne ruke, sve svjetlosne i druge oblike energije iz svemira bi se postupno apsorbirale, što bi dovelo do smanjenja ukupne energije u svemiru – što nije u skladu s opaženim stabilnim energetskim raspodjelama.
Kako energija i zračenje djeluju u crnoj rupi?
Unutar crne ruke, svjetlost i druge vrste zračenja ne mogu izbjegavati gravitaciju. Međutim, u blizini horizonta događaja nastaje fenomen poznat kao Hawkingovo zračenje, koje je teoretski predviđeno da bi crne rupe mogle emitirati vrlo slabu količinu zračenja zbog kvantnih efekata. Iako je Hawkingovo zračenje izuzetno slabo, ono ne bi moglo utjecati na širenje svemira unutar crne ruke, jer bi se zračenje raspršilo u svim smjerovima, a ne samo unutar svemira.
- Hawkingovo zračenje: kvantni efekti oko horizonta događaja.
- Gravitacijska apsorpcija: sve što se približi horizontu događaja se apsorbira.
- Energetska konzervacija: ukupna energija u svemiru ost
