Czarne Dziury - Pożeracze Gwiazd

Czarne dziury są najbardziej niezwykłą teoretyczną przepowiednią wynikającą z równań ogólnej teorii względności Alberta Einsteina. Na początku kwietnia 2019 roku astrofizycy opublikowali pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury, a ściślej jej cienia, zatem rok 2019 wejdzie jako przełomowy do historii astronomii i astrofizyki. Stanowi ono wyraźniejsze dowodowo potwierdzenie, że czarne dziury w ogóle istnieją, a nie są tylko teoretycznym obiektem wyspekulowanym poprzez obliczenia (chociaż trudno przewidzieć jak wygląda ich wnętrze). Zdjęcie wykonał Teleskop Horyzontu Zdarzeń (EHT), który powstał z połączenia ośmiu radioteleskopów rozmieszczonych na czterech kontynentach. Po to, aby takie zdjęcie zrobić, trzeba było zaangażować osiem bardzo dobrej klasy teleskopów. Trzeba zrobić obserwacje, zrobić metabajty danych obserwacyjnych. Tej wielkości danych nie da się przesyłać, je się wozi ciężarówkami. To, co zobaczyliśmy, to nie jest do końca zdjęcie, to jest obrazek, który oddaje to, co rzeczywiście w tej galaktyce, którą obserwowano, widać.

Czarna Dziura - Osobliwość za Horyzontem Zdarzeń 

Pewne rozczarowanie związane było z tym, że zrobiono piękne zdjęcie odległej czarnej dziury, natomiast niestety nie udało się zrobić równie ładnego zdjęcia czarnej dziury w naszej własnej Galaktyce. Wynika to m.in. z tego, że czarna dziura w naszej galaktyce jest mniejsza. Przy niej się coś dzieje. Coś błyska, coś strzela. To też przeszkadzało w uzyskaniu ostrego obrazu. Tamta odleglejsza czarna dziura jest bardzo duża i okazała się najlepszym celem do tych obserwacji. Przez wiele lat w zrobienie tego zdjęcia zaangażowanych było 200 osób, piszących oprogramowanie, analizujących dane. Z naukowego punktu widzenia najbardziej interesujące jest to, że przewidywania tego, co powinniśmy tam zobaczyć, zgodziły się z tym, co w danych się pokazało. To, co widzimy na tym zdjęciu, to tak naprawdę nie jest czarna dziura, to jest cień czarnej dziury. A to, co widać i co przesyła światło do nas, to nie jest sama czarna dziura, tylko rozgrzana materia wokół niej.

Czarna dziura charakteryzuje się tym, że jak światło do niej wpadnie, to już nie wypadnie, gdyż czarna dziura jest ksobna i autystyczna, wszystko wchłania do wnętrza siebie - taka egoistka. Jeżeli mielibyśmy czarną dziurę, wokół której nie ma materii, to nie mielibyśmy szansy jej zauważyć. Może bylibyśmy w stanie stwierdzić jej istnienie, gdyby przeszła przed jakimś świecącym obiektem. Wtedy byśmy zauważyli, jak ona zniekształca jego światło, to się nazywa soczewkowanie. Kiedy mówimy o czarnych dziurach, to paradoksalnie mówimy o obiektach, które są superjasne, czy w ogóle najjaśniejsze we wszechświecie. Czarna dziura przeważnie nie istnieje w całkowitej próżni, tylko wokół niej jest zwykle jakaś materia, która świeci gdy jest pochłaniania przez czarną dziurę. Matematycznie rzecz biorąc, czarna dziura to jest osobliwość. Takie miejsce w przestrzeni, gdzie zgromadziło się tyle materii, że lokalnie w pewnym sensie załamały się prawa fizyki. Masa, która w niej jest, na tyle deformuje przestrzeń, że cokolwiek zbliży się do niej na odległość zwaną horyzontem zdarzeń, to już nie wyleci. Nawet najszybsza rzecz w materialnym świecie, czyli światło.

To są obiekty, które stanowią pewnego rodzaju lokalne deformacje przestrzeni, a z fizycznego punktu widzenia to jest materia, której zrobiło się na tyle gęsto, że coś się z nią stało i wytworzyła taki specyficzny twór. Mamy różne czarne dziury we wszechświecie, a najbardziej oswojony typ to są czarne dziury gwiazdowe. Najmasywniejsze gwiazdy kończą swoje życie bardzo szybko jako supernowe, wybuchają, ich jądro zapada się do czarnej dziury (zwykle o masie większej niż pięć mas naszego Słońca). Jest bardzo gęsto, zachodzą reakcje, przez które to jądro nie może być w równowadze, dochodzi do kolapsu grawitacyjnego, resztki gwiazdy lecą na wszystkie strony. Bardzo często się zdarza, że takie gwiazdy występują wspólnie z innymi gwiazdami w tzw. układach podwójnych. Ta gwiazda przyciąga swojego towarzysza, ale też wyciąga z niego materię, wtedy tworzy się wokół niej obwarzanek tej materii, ta materia szybko się kręci i jest zasysana przez powstałą czarną dziurę. Kanibalizm na wszystkich poziomach. Ta materia bardzo szybko się porusza i świeci. Między innymi w promieniach rentgenowskich, ale też w promieniach radiowych.