Czarne dziury cz.2

[Agent_Baton 215]

Dysk akrecyjny

Składa się ze zbieraniny pyłu, gazów i drobnych grudek materii, pochodzących najczęściej z rozerwanych planet, gwiazd i innego kosmicznego gruzu.

Za jego kształt i zachowanie odpowiada w głównej mierze potężne pole magnetyczne czarnej dziury. Dysk wiruje wokół czarnej dziury, a w bezpośredniej jej bliskości jest rozpędzany prawie do prędkości światła. Olbrzymia energia grawitacyjna generowana przez czarną dziurę napędza tę kosmiczną karuzelę, a tarcie podnosi temperaturę i sprawia, że gaz emituje fotony. Dzięki temu dysk akrecyjny świeci bardzo jasnym światłem.

 Ruch obrotowy czarnej dziury oraz wirowanie dysku generują również olbrzymie ilości promieniowania rentgenowskiego, które z łatwością przenika przez materię zgromadzoną wokół czarnej dziury dzięki czemu możemy je zaobserwować je z Ziemi. 

Patrząc na czarną dziurę z pewnej odległości zauważymy, że z jej otoczeniem dzieje się coś dziwnego. A dysk akrecyjny wygląda jakby z przodu wirował wokół jej równika natomiast za czarną dziurą unosił się do góry i oplatał ją od strony biegunów. To tak zwane soczewkowanie grawitacyjne podobnie jak soczewka zakrzywia promienie światła przez co obraz za nią wydaje się zniekształcony tak samo ugięta czasoprzestrzeń zakrzywia obraz obiektów znajdujących się za czarną dziurą. Dookoła niej czasoprzestrzeń jest tak wygięta, że stojąc z przodu czarnej dziury widzimy jednocześnie jej tył. To co widzimy dookoła czarnej dziury, to powtórzone obrazy gwiazd, galaktyk oraz dysku akrecyjnego.

Dysk akrecyjny wokół czarnej dziury

Soczewkowanie grawitacyjne

Horyzont zdarzeń czarnej dziury

 Jest to sfera, która otacza czarną dziurę oddzielając obserwatora zdarzenia od zdarzeń, o których nie otrzyma on nigdy żadnych informacji. Inaczej mówiąc, jest to granica w czasoprzestrzeni, po przekroczeniu której prędkość ucieczki dla dowolnego obiektu i fali musi przekroczyć prędkość światła w próżni. I żaden obiekt, nawet światło emitowane z wnętrza horyzontu, nie jest w stanie opuścić tego obszaru. Wszystko, co przenika przez horyzont zdarzeń od strony obserwatora, znika.

Horyzont zdarzeń przypomina błonę półprzepuszczalną, gdyż z jednej strony nie przepuszcza fal elektromagnetycznych i innych sygnałów, które biegną w kierunku obserwatora, natomiast przepuszcza je w kierunku przeciwnym. Obserwator, zmieniając swój ruch, sam może przeniknąć do zakrytej przez horyzont zdarzeń. części Wszechświata

Struktura pola grawitacyjnego oraz ruch obserwatora determinują istnienie horyzontu zdarzeń, jak i jego fizyczne znaczenie.

W kontekście kosmologii, horyzont zdarzeń jest różny od horyzontu cząstek.

Przejście czarnej dziury przed galaktyką

Osobliwość

Wewnątrz horyzontu zdarzeń możemy podróżować już tylko w jednym kierunku, w dół ku osobliwości, albo też w przyszłość ponieważ w tym miejscu czas i przestrzeń stają się tu praktycznie tym samym. Zbliżając się do osobliwości zaczynamy odczuwać skutki sił pływowych, ludzkie ciało zaczęło by się wydłużać, zanim jednak dojdziemy do centralnej osobliwości tak zwanej BKL nazwaną tak od pierwszych liter nazwisk opisujących ją naukowców spotka się jeszcze z dwoma innymi osobliwościami czyli miejscami gdzie czasoprzestrzeń jest zakrzywiona tak bardzo, że do jej opisu trzeba by stworzyć kwantową teorię grawitacji.

 To tak zwana osobliwość wpadająca i wylatująca. Ta pierwsza powstawałaby za sprawą materii, która wpadła do czarnej dziury za nami. Gromadząca się w cienkiej warstwie leciałaby w naszym kierunku a wytwarzane przez nią siły pływowe rosłyby w nieskończoność tworząc osobliwość. Jednak przez cały ten ambaras z czasem wewnątrz czarnej dziury siły rosłyby tak szybko, że odkształcenie czasoprzestrzeni mogłoby nie być dla nas zabójcze. Czasoprzestrzeń uginałaby się na tyle delikatnie, że nasze ciało mogłoby to wytrzymać.

Po drodze do centralnej osobliwości BKL natrafimy na jeszcze jedną łagodną osobliwość, wylatującą. Ta utworzona jest z materii, która wpadła do czarnej dziury przed nami. Podobnie jak osobliwość wpadająca dogoniła nas tak my doganiamy rozproszoną w górę osobliwość wylatującą. Dalej jednak podróż się kończy, docieramy powoli do centralnej osobliwości. Tu czasoprzestrzeń zaczyna gwałtownie kurczyć się i rozciągać. Jest tak poskręcana, że nie przypomina już niczego z czym mieliśmy kiedykolwiek do czynienia. 

Nasze ciało zostaje rozerwane na strzępy a one na atomy, które z kolei również ulegają zniekształceniu i rozerwaniu, do postaci nieznanej dzisiejszej fizyce. Tutaj zakończyliśmy swoją podróż.