Kao istraživači, crne rupe nikad nisu bile svjetlije.
Povezani sadržaj
- Zašto teorijski fizičar Sylvester James Gates ne vidi sukob između znanosti i religije
Ali u 1970-ima, poznati fizičar Stephen Hawking rekao je da ih smatra uznemirujućim. Iako je prihvatio uobičajenu mudrost da su crne rupe potpuno crne, njegove jednadžbe pokazale su da ispuštaju čestice, odajući blještav sjaj koji danas nazivamo Hawkingovim zračenjem. "Stoga sam uložio prilično napora u pokušaj da se riješim ovog neugodnog učinka", rekao je. "Ali što sam više razmišljao o tome, više je odbijao odlaziti."
18. travnja u kazalištu Sanders na Sveučilištu Harvard predavanje je otvorilo novu Inicijativu za istraživanje crne rupe koja će biti sjedište na sveučilištu u partnerstvu s Harvard-Smithsonian Centrom za astrofiziku.
Ovaj napor usmjeren je na ispitivanje načina na koji se ovi entiteti ponašaju - i na tajnu onoga što se događa kad se uđe u njih.
Nova inicijativa u režiji harvardskog astrofizičara Avi Loeba stavlja usklik na ono što je već bilo prilično dobro stoljeće za crne rupe. Svježi vrhunac bio je prošlog veljače, kada je Laser Interferometer Gravitacijsko-valni opservatorij (LIGO) izvijestio o prvom otkrivanju gravitacijskih valova, potvrđujući ključno predviđanje teorije opće relativnosti Alberta Einsteina. Ove pukotine u svemirskom vremenu pokrenute su dalekim sudarom dviju crnih rupa, svaka nekoliko desetaka puta teža od Sunca.
Taj signal pružio je možda najopipljiviji dokaz dosad da takvi bizarni predmeti zaista postoje. Još bolje, pokazalo se da se kreću onako kako su znanstvenici izračunali kako bi trebali. "LIGO je otvorio novi prozor u našem svemiru", rekao je Hawking na Harvardu. "Kako se očekuje više otkrića, uzbuđen sam mogućnošću novih otkrića."
"Ako osjećate da ste u crnoj rupi, ne odustajte. Izlaza postoji ”, našalio se kozmolog Stephen Hawking nakon pokretanja nove inicijative Harvard-Smithsonian. (DO / CFA) No, koliko god crne rupe privlačile reflektore, sa svojim čudnim svojstvima koja su sada prihvaćene činjenice, Hawkingova vlastita priča odražava krivudav put kojim su ovi predmeti morali stići.
Višestruki govornici prisjetili su se kako je 1915. godine Einstein prvi put predstavio svoju teoriju opće relativnosti, prikaz stvarnosti u kojoj se prostorno vrijeme giba oko ogromnih predmeta. Manje od mjesec dana nakon završnog predavanja Einsteina na Berlinskoj akademiji, astronom Karl Schwarzschild smislio je prvo cjelovito rješenje Einsteinovih jednadžbi.
Do ovog trijumfa došlo je uz zabrinjavajuću fusnotu: rješenje je podrazumijevalo da mala sfera prostora može postojati iz čega ništa, pa ni svjetlost, ne može pobjeći. Einstein, impresioniran Schwarzchildovom matematičkom domišljatošću, ipak je sumnjao da takvo nešto može biti išta više od misaonog eksperimenta. I Schwarzchild je pretpostavio da je tako. To „očito nije fizički smisleno“, napisao je u časopisu.
Danas priznajemo da ove takozvane „čarobne sfere“ mogu i postoje. Znamo, na primjer, da svaka uvažavajuća galaksija ima svoju jezgru. No, isti se obrazac iznova i iznova pojavljuje u priči o crnoj rupi, sagi koju je pripovijedala i spisateljica znanosti Marcia Bartusiak u svojoj knjizi Crna rupa iz 2015. godine. Kada se fizičari usude u blizini ove teme, skloni su se uvući u trnje, neočekivane probleme koji prkose laganom objašnjenju.
Kao i same crne rupe, sada je prihvaćeno Hawkingovo zračenje. Ali čak i danas njegov glavni uvid, izražen jednadžbom koja povezuje površinu crne rupe s podacima zarobljenim u njoj, još uvijek izaziva probleme. "Crne rupe slušaju vrlo elegantnu i jednostavnu jednadžbu", rekao je Andrew Strominger, fizičar koji surađuje s Hawkingom i pridružit će se novoj inicijativi. "Nemamo pojma što to znači. Ova je jednačina duboko zbunjena koliko je Einstein tridesetih godina prošlog vijeka govorio o Schwarzschildovom rješenju. "
Rješavanje ove zagonetke da objasni kako crne rupe bilježe detalje o materiji koju gutaju glavni je cilj Harvard-Smithsonian inicijative. Ostala otvorena pitanja uključuju podrijetlo ogromnih crnih rupa koje se u dalekom svemiru vide kao svijetle kvazare i načine na koje ogromne crne rupe oblikuju galaksije koje ih okružuju.
Loeb, osnivač programa, smatra da je okupio tim s dobrim izgledom da nađe odgovore - i nije iznad toga što djeluje kao hiroviti čovjek. Ako bi ga Ujedinjeni narodi zatražili da sastavi popis stručnjaka za crne rupe za međuzvjezdano znanstveno natjecanje, zapitao se, koga bi odabrao?
"Iskreno, najbolji su ljudi na mojoj listi u timu", rekao je uz smijeh. „Mislim da s ovim timom možemo pobijediti bilo koga na Mliječnom putu, to je sigurno. Ja uopšte ne znam o svemiru. "
Nakon stoljeća u kojem su crne rupe prelazile od teorijskih smetnji do nespornih činjenica, njegova pozitivnost u obliku obraza može odražavati promjenu stavova. Iako su kontradikcije i zbrke crnih rupa isprva „sramotile“ istraživače poput Hawkinga, isti problemi u čvoruću sada su glavni crteži za istraživačke timove poput LIGO-a i Loebove inicijative.
Hawkingov govor završio je sa sličnom notom optimizma. "Poruka ovog predavanja je da crne rupe nisu toliko crne kao što su naslikane", rekao je. "Ako osjećate da ste u crnoj rupi, ne odustajte. Izlaz postoji. "
