A félelmetes fekete lyuk

Csillagászati különlegesség

A fekete lyukakban a gravitáció minden más erőt felülmúl, így az anyag végtelenül sűrű állapotba tömörül, és egyetlen pontba húzódik össze. Jelenleg csak két olyan mechanizmust ismerünk, amely létrehozhatja ezeket az objektumokat. Az egyik a nagy tömegű csillagok magjának összeomlása közvetlenül a szupernova-robbanás előtt. Az igazán nagy fekete lyukakat azonban a galaxismagokban találjuk.
Az elméletek szerint a galaxisok magjaiban fekete lyukak húzódnak meg, és iszonyatos tömegvonzásuk révén folyamatosan maguk köré gyűjtik a galaxis anyagát, a gázfelhőket és a csillagokat. A csillagokat aztán a roppant mértékű gravitáció szétszakítja, így anyaguk a gázfelhők anyagával együtt egy örvénylő korongot képez a fekete lyuk körül. Ebből a korongból az anyag a fekete lyuk felé zuhan. A behulló anyag végső eltűnése előtt hatalmas energiára tesz szert, amely sugárzás formájában szabadul fel. Ez a sugárzás adja a galaxisok magjainak iszonyatos fényerejét. A lyuk felé zuhanó anyag egy részét a felszabaduló energia visszasöpri a világűrbe.
Bár maguk a fekete lyukak nem figyelhetők meg közvetlenül, a közelükben zajló folyamatok felfedik a jelenlétüket. A fekete lyukak létezése mind elméletileg, mind csillagászati megfigyelésekkel jól alátámasztott. A lyuk elnevezés alatt nem a szokásos értelemben vett lyukat kell érteni, inkább a világűr egy részét, ami mindent elnyel, és ahonnan semmi nem tud visszatérni.
Ha egy űrhajós egy fekete lyukhoz közelítene, akkor a távolabb álló megfigyelő láthatná, hogyan húzza a gravitáció egyre jobban hosszába a társát. Ez a folyamat a megfigyelő számára egyre lassabban történne, végül végtelenül sokáig tartana, mert a fekete lyukhoz egyre közelebb kerülve az elképzelhetetlen mértékű gravitáció az időt egyre jobban megnyújtja, míg az végül teljesen megáll. A megfigyelő számára olyan lenne, mintha a társa sose érkezne meg. Az űrhajóst viszont bizonyos idő után szétszakítaná az erőhatás, és egyre nagyobb sebességgel, végül fénysebességgel húzná magába a fekete lyuk. Ha még élne az űrhajós, az eseményhorizontnál egy csodálatos látvány tárulna elé: a teljes világmindenséget láthatná saját szemszögéből, mert a fekete lyuk minden érkező fényt egy körpályára kényszerít, mielőtt végleg elnyelné.

A világegyetem tágul

Stephen Hawking kimutatta, hogy a fekete lyuk környezetében a lyuk tömegének rovására részecskék keletkezhetnek (az energia átalakul anyaggá), ezáltal a lyuk tömege csökkenhet. Ez a folyamat annál intenzívebb, minél kisebb a lyuk tömege. A tudósról Hawking-sugárzásnak elnevezett jelenség révén, ahogy a lyuk egyre kisebbé válik, úgy lesz az anyagkibocsátás egyre erősebb, míg végül a lyuk robbanásszerű hevességgel eltűnik. A fekete lyukba belekerülő anyag és sugárzás viszont a lyuk tömegét növeli. Ez ellensúlyozza az anyagkibocsátást, egészen addig, amíg a világegyetem hőmérséklete a fekete lyuk felszíni hőmérséklete felett van. A világegyetem tágulása miatt azonban a világegyetem hőmérséklete folyamatosan csökken, a nulla felé közelít. Ez pedig azt jelenti, hogy egy idő után bármely fekete lyuk felszíni hőmérsékleténél alacsonyabb lesz, azaz minden fekete lyuk elpárolog.