TFeri.hu

PDF Nyomtatás E-mail
Tartalomjegyzék
Fekete lyukak
Egy kis elmélet
A fekete lyukak hatása
Minden oldal

Tamás Ferenc: A fekete lyukak

 

Egy szép, tiszta éjszakán, ha a városból felnézünk az égboltra, több tucatnyi csillagot látunk. Ha kimegyünk egy távoli fényektől mentes mezőre, akkor ez a szám több ezerre növekszik. Ha mindezt egy közepes távcsővel tesszük meg, akkor a szám máris milliós nagyságrendűre ugrik. Bár az égbolt rengeteg csillagát ismerjük és az egyre szaporodó földi és űrtávcsövek segítségével ez a szám napról napra nő, de a legrejtélyesebbek azon csillagok, amelyeket nem láthatunk: a fekete lyukak.

Fekete lyuk

Képen: művészi koncepció egy fekete lyukról
Kép eredetije: http://centalblackhole.files.wordpress.com/ )

Alapvetően a fekete lyukak a csillagközi téridő azon részei, amelyekből semmi, még a fény sem képes kitörni. De ez nem elég, mivel ezek a különleges csillagászati képződmények olyan szinten megrongálják az Űr hagyományos téridő szövetét, hogy a környéken lévő objektumokra is alapvető (gravitációs) hatással vannak. A fekete lyukak környéke viszonylag jól megfigyelhető, de ahogy közeledünk a konkrét határhoz, a folyamatok egyre inkább eldurvulnak, végül a határon átlépve a fekete lyuk belsejéből semmit sem tudunk.

A fekete lyukak keletkezése

Amikor egy óriási csillag élete végénél jár, akkor fokozatosan elégeti az összes üzemanyagát, majd amikor egy robbanás után kidobja a világűrbe a keletkezett anyagokat, akkor még marad egy igen kicsi, igen sűrű anyagmennyiség. Elég nagy tömeg esetén ez az anyagmennyiség már nem képes megtartani saját súlyát, így összeroskad és a gravitáció teljesen elszabadul: a csillagból fekete lyuk lesz! (Csak az arányok érzékeltetése végett: 1 kiskanálnyi térben kb. a Himalája súlya koncentrálódik...)

Csillagok élete

(Kép eredetije: http://astro.elte.hu/icsip/csill_elete/csillagok_elete/index.html )

Magát a "fekete lyuk" elnevezést John Archibald Wheeler tette ismertté egy 1967-ben New York-ban tartott konferencián, bár ő maga mindig is hangsúlyozta, hogy az elnevezést más javasolta neki. Az első fekete lyuk-jelölt a tőlünk 8100 fényévre lévő Cygnus X-1 egyik csillaga lett 1971-ben. A rendszer másik csillaga egy igen erős röntgen-sugárzó csillagnak tűnt eleinte, aztán a mérések és a számítások pontosítása során kiderült, hogy a két csillag valószínűleg anyagot cserél (a fekete lyuk szív el anyagot a másik csillagból), így a fekete lyukhoz fokozatosan közelítő anyag bocsájthatja ki ezeket az igen erős röntgen-jeleket.

Fekete lyuk

(Művészi elképzelés a két csillag anyagcseréjéről
Kép eredetije:
http://blackholes.stardate.org/directory/image.php?o=Cygnus-X-1&p=cygnus-x-1-concept )

A fekete lyuk tömege a jelenlegi számítások szerint 5-10-szerese a mi Napunkénak, sugara 30-60 km, míg társát 5,6 nap alatt kerüli meg. A fekete lyuk körül a szomszédos csillagból kiáramló gáz hoz létre akkréciós (anyagbefogási) korongot, amely táplálja a csillagot. Néhány fekete lyuk a sarki tengely mentén kibocsájt egy fúvóka-szerű anyagot, amely a másik koncepciós ábrán kiválóan látható.

Fekete lyuk fúvókája

(Kép eredetije: http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/topstory/2007/blackhole_weight.html)

Találhatunk több száz, vagy akár a galaxisok magjában több millió Nap-tömegnyi fekete lyukakat. Ilyen szörnyeteg lehet saját galaxisunk, a Tejút magjában is (2-3 millió Napnyi tömeggel) vagy a szomszédos galaxis, a 2,5 millió fényévre lévő az Androméda galaxis (csillagászati jellel: M31) magjában is.

Androméda-galaxis

(Képen: Androméda galaxis - Kép eredetije: http://apod.nasa.gov/apod/ap021021.html )

Egyes elméletek szerint léteznek mikroméretű (10-15 mm, vagy még kisebb) fekete lyukak, de ezt a gyakorlatban nem sikerült igazolni! A számítások szerint a természetes úton létrejövő fekete lyukak legkisebbje 3,8(±0,5) Nap-tömegű. Ennél nagyobb csillagok összeroppanása esetén viszont a szupernóva-robbanáskor a haldokló égitest akkora mennyiségű anyagot dob le magáról, hogy a visszamaradt anyagmennyiség már nem elég a fekete lyuk létrejöttéhez, csak igen gyorsan forgó és erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillag jöhet létre. Több kisebb fekete lyuk összeütközésével jöhetnek létre az ún. köztes fekete lyukak. Ezek jellemző tömege néhány száz és pár ezer Nap-tömeg között. Elég kevés ilyen köztes fekete lyuk ismert, de ilyen lehet többek között az NGC 4472 galaxis egyik gömbhalmazának közepén lévő objektum, illetve valamint az NGC 5408 galaxis egyik ultrafényes röntgenforrása. Ez utóbbi tömege kb. 2000-szerese a Napunkénak.



 
Ulti Clocks content

Hirdetés