Valgus ei aeglustu - suund „välja” kaob
Tavapärane pilt on selline: Maalt pääsemiseks on vaja kiirust umbes 11 kilomeetrit sekundis ning mida massiivsem keha, seda rohkem seda vaja läheb. Tundub, et musta augu lävi on lihtsalt valguse kiirusest kõrgemal - ja miski ei liigu valgusest kiiremini. Vastus on õige, kuid põhjus mitte: valgus ei kiirenda ega kaota võidujooksu.
Valguse kiirus on alati sama. Muutub hoopis aegruum ise: mass kõverdab seda ning kiir liigub mööda kõige sirgemat võimalikku trajektoori - umbes nagu lennuk lendab „otse”, kuid kaardil jääb sellest kaar. Päikese lähedal on see paine tilluke, kuid seda on korduvalt mõõdetud.
Musta augu lähedal jõuab kõverdumine piirini. Veidi horisondist kõrgemal pääseb otse üles suunatud kiir veel välja, nurga all saadetud kiir aga tõuseb, pöördub ja langeb tagasi. Mida lähemal horisondile, seda kitsam on see väljumiskoonus; horisondil endal tõmbub see kokku. Sellest allpool ei ole ühtki suunda, mis eemale viiks.
Ei tõuse kõrgemale
Kõrgus, milleni valgusvihk sündmuste horisondil tõuseb
Mis siis mustade aukude piltidel helendab
2019. aastal näidati esimest pilti ülimassiivse musta augu ümbrusest galaktikas M87. Ei helenda auk ise, vaid seda ümbritsev tulikuum gaas; osa heledast rõngast on kiired, mis kaardusid ümber augu ja jõudsid siiski meieni. Tume laik keskel on horisondist endast märgatavalt suurem: ka lähedalt möödunud kiired painduvad sissepoole.
On ka üleminekuvöönd. Peaaegu päris piiri lähedal kiiratud valgus jõuab meieni, kuid väljavenitatult: lainepikkus kasvab, footoneid saabub üha harvem. Sisse pillatud taskulamp ei kustuks väljast vaadates korraga - see punetaks ja tuhmuks, kuni kaoks täielikult.
Kus tavapärane pilt mustast august laguneb
Kõige sagedamini eksitab sõna „imeb”. Kaugelt tõmbab must auk täpselt samamoodi nagu iga sama massiga keha: kui Päike muutuks äkki mustaks auguks, ei nihkuks planeetide orbiidid - muutuks lihtsalt pimedaks ja külmaks. Eriliseks muutub kõik alles vahetult horisondi lähedal.
- Kontrolli sõna „kiirus”: horisondil liigub valgus täpselt sama kiiresti kui siin.
- Kontrolli sõna „sein”: horisont on piir, mitte pind, seega pole seal millegi vastu põrgata.
- Kontrolli sõna „helendab”: piltidel helendab ümberringi olev gaas, horisondi tagant ei tule midagi.
- Kontrolli sõna „imeb”: kaugelt tõmbab auk nagu sama massiga täht.
Miks ei saa valgus sündmuste horisondi tagant väljuda?
Mis paistab musta augu piltidel heleda rõngana?
Allikad
- Mehhanismi kirjeldab üldrelatiivsusteooria: Schwarzschildi lahend (1916) ja sündmuste horisondi mõiste. Esimese pildi musta augu ümbrusest galaktikas M87 tegi Event Horizon Telescope'i koostöö 2019. aastal
Järgmisena sarjas „Mustad augud“
2 artiklit tervikuna veebilehel, veel 3 rakenduses
