Melnie caurumi ir tik lielas kosmiskas parādības, ka pat gaisma nevar tos atstāt. Lielākā daļa cilvēku domā, ka melnie caurumi ir tikai sēdēt un ēst gāzes vai putekļu daļiņas.
Bet vai melnajiem caurumiem patiesībā varētu būt interesantāka iekšējā dzīve? Vai tie, piemēram, var eksplodēt? Ja sprādziens nozīmē "pēkšņu, īslaicīgu milzīga enerģijas daudzuma atbrīvošanu", tad atbilde ir nepārprotama jā. Un pats interesantākais ir tas, ka tie var pat eksplodēt vairākos interesantos veidos.
Ir viens veids, kā melnie caurumi var eksplodēt. Šis process tiek skaidrots ar to, ka melnie caurumi nav pilnībā melni, ko 1976. gadā atklāja slavenais astrofiziķis Stīvens Hokings.
"Klasiskajā fizikā nekas nevar iznākt no cauruma," e-pastā Live Science sacīja Ohaio štata universitātes fiziķis Samērs Mathurs. "Bet Hokings atklāja, ka ar kvantu mehānikas palīdzību caurums lēnām atņem enerģiju bezgalībā, izstarojot zemas enerģijas starojumu, ko sauc par Hokinga starojumu."
Kamēr melnais caurums neuzsūc jaunu materiālu, tas lēnām zaudēs masu, jo tas izstaro Hokinga starojumu, taču tas ir lēns. Tipisks melnais caurums, kura masa vairākas reizes pārsniedz Saules masu, katru gadu izstaro apmēram vienu fotonu vai gaismas paketi. Šādā ātrumā tipisks melnais caurums pilnībā iztvaiko 10^100 gadu laikā.
Taču Hokings saprata, ka mazāki melnie caurumi iztvaiko daudz ātrāk. Tā kā melnais caurums kļūst arvien mazāks, tas izstaro arvien vairāk starojuma. Savas dzīves pēdējos brīžos melnais caurums izstaro tik daudz starojuma un tik ātri, ka tas darbojas kā bumba, izlaižot augstas enerģijas starojuma un daļiņu plūsmu.
Ja ārkārtīgi agrīnā Visumā būtu izveidojušies mazi (Zemes lieluma) melnie caurumi, tiem būtu nepieciešami vairāki miljardi gadu, lai tie iztvaikotu, kas nozīmē, ka šie "sākotnējie" melnie caurumi, ja tādi pastāv, šobrīd eksplodē visā Visumā. Līdz šim astronomi nav atraduši pierādījumus par pirmreizējiem eksplodējošiem melnajiem caurumiem, taču tie var būt tuvumā.
Melnie caurumi eksplodē cita veida sprādzienā, kāds to rotācijas dēļ nav atrodams nekur citur Visumā. Vērpjošie melnie caurumi, ko sauc arī par Kerra melnajiem caurumiem Jaunzēlandes matemātiķa Roja Kera vārdā, kurš pirmais saprata, kā tie darbojas, rada ergosfēru ap viņu notikumu horizontiem. Ergosfēra ir iegarens telpas apgabals, kurā nekas nevar palikt nekustīgs. Viss, kas nokrīt uz rotējošā melnā cauruma, sāk griezties ap to, daļiņai nokļūstot ergosfērā.
Telplaiks ap rotējošu melno caurumu var arī piesaistīt fotonus. Ja ir pietiekami daudz fotonu, tie var atlēkt viens no otra vai jebkādām klaiņojošām daļiņām. Dažreiz atlēciena rezultātā fotoni atstāj ergosfēru. Bet citos gadījumos atlēciena rezultātā fotoni nokrīt dziļāk melnajā caurumā, kur tie iegūst enerģiju. Pēc tam tie var atkal izkliedēt uz augstāku orbītu un pēc tam atkal nokrist.
Ar katru šī procesa atkārtojumu un katru braucienu ap melno caurumu fotons iegūst enerģiju. Šo procesu sauc par "pārstarošanu". Ja fotons beidzot atbrīvosies, tam būs milzīgs enerģijas daudzums, salīdzinot ar to, kad tas pirmo reizi sāka savu ceļojumu.
Ja šajā procesā ir iesaistīts pietiekami daudz fotonu, tie var izsprāgt uzreiz ar neticamu enerģiju, pārvēršoties par tā saukto "melnā cauruma bumbu". Pat ja pats melnais caurums nesprāgst, šis superstarojuma efekts vēlreiz parāda, cik spēcīgi melnie caurumi var ietekmēt vidi.
Visizplatītākais veids, kā melnie caurumi izraisa sprādzienus, ir nevis to pašiznīcināšanās, bet gan to neatvairāmā gravitācijas spēka spēks. Supermasīvi melnie caurumi ir atrodami galaktiku centros, un dažreiz lieli matērijas gabali, piemēram, zvaigznes, iet pārāk tuvu. Kad tas notiek, zvaigzne tiek saplēsta plūdmaiņu ietekmes dēļ, un šī plīsuma rezultātā notiek sprādzienbīstama enerģijas izdalīšanās. Astronomi uz Zemes var novērot šo enerģijas izdalīšanos kā īsu, bet intensīvu rentgena un gamma staru uzliesmojumu.
Papildus zvaigžņu sasmalcināšanai šie supermasīvie melnie caurumi bieži savāc vielu barus, kas nepārtraukti virpuļo ap tiem milzu akrecijas diskos. Akrecijas diski sasniedz kvadriljonu grādu temperatūru, kas padara tos par spožākajiem objektiem Visumā – viens kvēlojošs disks vienlaikus var pārspīlēt vairāk nekā miljonu galaktiku.
Pie maksimālās jaudas diski rada elektriskos un magnētiskos laukus, kas daļu diska materiāla ap melnajiem caurumiem ievelk garās, plānās strūklās, kas stiepjas desmitiem tūkstošu gaismas gadu garumā. Lai gan šīs strūklas tehniski nav sprādzieni, tās joprojām ir diezgan intensīvas.
Jūs varat palīdzēt Ukrainai cīnīties pret krievu iebrucējiem. Labākais veids, kā to izdarīt, ir ziedot līdzekļus Ukrainas bruņotajiem spēkiem Savelife vai izmantojot oficiālo lapu NBU.
Lasi arī: