SL
PrenesiPrenesi

Zakaj svetloba ne uide iz črne luknje

Uredništvo Miqo · 1 vir

Svetloba se ne upočasni - izgine sama smer »navzven«

Običajna predstava je takšna: za pobeg z Zemlje potrebuješ hitrost okoli 11 kilometrov na sekundo, in težje ko je telo, večja je potrebna hitrost. Zdi se, da je pri črni luknji prag preprosto višji od svetlobne hitrosti - nič pa ne potuje hitreje od svetlobe. Odgovor je pravilen, razlog pa ne: svetloba ne pospešuje in ne izgubi tekme.

Hitrost svetlobe je vedno enaka. Ne spreminja se ona, temveč sam prostor-čas: masa ga ukrivi, žarek pa potuje po najbolj ravni med razpoložljivimi potmi - podobno kot letalo leti »naravnost«, na zemljevidu pa zariše lok. Ob Soncu je ta ukrivljenost drobna, vendar so jo večkrat izmerili.

Ob črni luknji ukrivljenost doseže skrajnost. Malo nad obzorjem lahko žarek, usmerjen naravnost navzgor, še uide, tisti pod kotom pa se dvigne, zavije in pade nazaj. Bližje ko si obzorju, ožji je ta izhodni stožec; na samem obzorju se sesede. Pod njim ni niti ene smeri, ki bi vodila stran.

Ne dvigne se višje

Blisk ob obzorjuVrne se navznoter

Višina, do katere se dvigne žarek pri obzorju dogodkov

Kaj potem žari na posnetkih črnih lukenj

Leta 2019 so pokazali prvo podobo okolice supermasivne črne luknje v galaksiji M87. Ne žari luknja sama, temveč razžarjeni plin okoli nje; del svetlega obroča so žarki, ki so luknjo obšli po loku in vendarle prišli do nas. Temna lisa na sredini je opazno večja od samega obzorja: tudi žarki, ki gredo mimo njega, se ukrivijo navznoter.

Obstaja tudi prehodno območje. Svetloba, oddana skoraj tik ob meji, do nas še pride, vendar raztegnjena: njena valovna dolžina narašča, fotoni pa prihajajo vse redkeje. Svetilka, spuščena navznoter, z zunanje strani ne bi ugasnila naenkrat - rdečila bi se in medlela, dokler ne bi povsem izginila.

Kje običajna predstava o črni luknji odpove

Najpogosteje zavaja beseda »posesa«. Od daleč črna luknja privlači povsem enako kot katero koli telo z enako maso: če bi Sonce nenadoma postalo črna luknja, se orbite planetov ne bi premaknile - le temno in hladno bi postalo. Posebno postane šele čisto blizu obzorja.

  • Preveri besedo »hitrost«: ob obzorju svetloba potuje prav tako hitro kot tukaj.
  • Preveri besedo »stena«: obzorje je meja, ne površina, zato tam ni ničesar, ob kar bi zadela.
  • Preveri besedo »žari«: na posnetkih žari plin okoli luknje, izza obzorja ne pride nič.
  • Preveri besedo »posesa«: od daleč luknja privlači kot zvezda z enako maso.
Preveri se1 / 2

Zakaj svetloba ne more uiti izza obzorja dogodkov?

Viri

  1. Mehanizem opisuje splošna teorija relativnosti: Schwarzschildova rešitev (1916) in pojem obzorja dogodkov. Prvo podobo okolice črne luknje v galaksiji M87 je leta 2019 pripravilo sodelovanje Event Horizon Telescope

Naprej v seriji „Črne luknje“

2 članka v celoti na spletni strani, še 3 v aplikaciji

Vsi članki

Še 3 članki iz serije so v aplikaciji

Čakajo te v razdelku „Vesolje → Črne luknje“. Brezplačno.

Kviz · 12 vprašanjKako dobro poznaš „Črne luknje“?