Svetlost ne usporava - nestaje sam pravac „napolje“
Uobičajena slika je ovakva: da bi se pobeglo sa Zemlje, potrebna je brzina od oko 11 kilometara u sekundi, a što je telo masivnije, potrebno je više. Deluje da je kod crne rupe prag jednostavno podignut iznad brzine svetlosti - a ništa se ne kreće brže od svetlosti. Odgovor je tačan, ali razlog nije: svetlost se ne ubrzava niti gubi trku.
Brzina svetlosti je uvek ista. Ne menja se ona, već samo prostor-vreme: masa ga zakrivljuje, a zrak ide najpravolinijim od dostupnih puteva - otprilike kao što avion leti „pravo“, a na mapi iscrtava luk. Blizu Sunca to zakrivljenje je sićušno, ali je mnogo puta izmereno.
Blizu crne rupe zakrivljenje dostiže granicu. Malo iznad horizonta zrak usmeren pravo nagore još može da ode, a onaj poslat pod uglom se podigne, zaokrene i padne nazad. Što si bliže horizontu, taj izlazni konus je uži; na samom horizontu se skuplja. Ispod njega nema nijednog pravca koji vodi dalje.
Ne penje se više
Visina do koje se zrak podiže na horizontu događaja
Šta onda svetli na snimcima crnih rupa
2019. godine prikazana je prva slika okoline supermasivne crne rupe - u galaksiji M87. Ne svetli ona, već usijani gas oko nje; deo sjajnog prstena čine zraci koji su zaobišli rupu po luku i ipak stigli do nas. Tamna mrlja u sredini primetno je veća od samog horizonta: zraci koji prođu u blizini takođe se savijaju unutra.
Postoji i prelazna zona. Svetlost emitovana gotovo na samoj granici stiže do nas, ali razvučena: talasna dužina raste, a fotoni dolaze sve ređe. Baterijska lampa koja bi upala unutra, gledano spolja, ne bi se odjednom ugasila - crvenela bi i bledela dok sasvim ne nestane.
Gde se uobičajena slika crne rupe obično kvari
Najčešće smeta reč „usisava“. Izdaleka crna rupa privlači potpuno isto kao bilo koje telo iste mase: kada bi Sunce odjednom postalo crna rupa, orbite planeta se ne bi pomerile - samo bi bilo mračno i hladno. Sve postaje posebno tek sasvim blizu horizonta.
- Proveri reč „brzina“: na horizontu se svetlost kreće jednako brzo kao ovde.
- Proveri reč „zid“: horizont je granica, a ne površina, pa nema ničega što bi se moglo dodirnuti.
- Proveri reč „svetli“: na snimcima svetli gas okolo, iza horizonta ne dolazi ništa.
- Proveri reč „usisava“: izdaleka rupa privlači kao zvezda iste mase.
Zašto svetlost ne može da izađe iza horizonta događaja?
Šta na snimcima crne rupe izgleda kao sjajan prsten?
Izvori
- Mehanizam opisuje opšta teorija relativnosti: Švarcšildovo rešenje (1916) i pojam horizonta događaja. Prvu sliku okoline crne rupe u galaksiji M87 napravila je kolaboracija Event Horizon Telescope 2019. godine
Dalje u serijalu „Crne rupe“
2 članka u celosti na sajtu, još 3 u aplikaciji
