Črne luknje prevzamejo vse, s čimer trčijo. Od subatomskih delcev do zvezd, trdnih snovi, plinov, tekočin in celo svetlobe, kar koli pade v njih, izgine. Podobno črne luknje ujamejo priljubljeno domišljijo. Odkar so ljudje prvič videli svetlobne točke, ki krasijo nočno nebo, si je um zamislil stvari, ki jih tukaj na Zemlji ni mogoče videti. In črne luknje so bolj domiselne kot katerokoli drugo čudo astronomije.
Kako izgleda črna luknja?
Črna luknja je vesoljski sesalnik, ki sesa zvezdasti prah v brezno brez dna, upogne prostor-čas, kar povzroči nepremagljivo gravitacijsko privlačnost, ničvrednost, ki lahko zbriše vse z obličja zemlje.
To je luknja v vesolju. Črna - ker svetloba ne more uiti svoji privlačnosti. In zato nevidno. Nepredstavljivo.
In vendar so si skušali zamisliti črne luknje - še preden so vedeli, da resnično obstajajo. Leta 1784 je angleški geolog in duhovnik (in ljubiteljski astronom) John Michell predlagal, da bi bila za veliko in dovolj gosto zvezdo Newtonovo gravitacijo premočno, da bi lahko ušla svetlobi. Verjel je (tako kot Newton), da je svetloba tok delcev (takrat so mnogi tako mislili). Michell je izračunal, da hitrost svetlobnih delcev ne bo zadoščala, da bi se izognili gravitaciji zvezde, gosto kot sonce, vendar 500-kratnemu njegovemu premeru. "Takšna svetloba ne more priti do nas," je zapisal.
Približno deset let pozneje je francoski matematik Pierre-Simon Laplace tudi predlagal, da bi v vesolju lahko obstajala "nevidna telesa". Laplace si je zamislil zvezdo z gostoto Zemlje in 250-krat širšo od sonca. Njegov newtonski gravitacijski vlek bi preprečil, da bi svetloba zapustila površino. "Tako so lahko največja telesa v vesolju zaradi svoje velikosti nevidna," je dejal.
Prave črne luknje ne izhajajo iz newtonske gravitacije, temveč iz Einsteinove teorije gravitacije - splošne relativnosti. Einstein je v svojih enačbah skrival črne luknje (tudi od sebe). Toda nemški astronom Karl Schwarzschild je ta koncept uporabljal med prvo svetovno vojno, tik preden je umrl po bolezni na ruski fronti. Schwarzschild pa si ni mogel predstavljati, da bi se lahko zvezda skrčila do te mere, da bi presegla gostoto, ki bi jo naredila nevidno. Ta podvig domišljije sta leta 1939 opravila Robert Oppenheimer in Heartland Snyder (istega leta, ko je Einstein objavil članek, v katerem je zanikal obstoj črnih lukenj). Oppenheimer in Snyder sta izračunala, da se lahko dovolj velika zvezda zruši pod lastno gravitacijo."Tako bo zvezda zaprta pred kakršno koli povezavo z daljnim opazovalcem; ostalo bo le gravitacijsko polje, "so zapisali.
Promocijski video:
Oppenheimer se je kmalu lotil projekta atomske bombe na Manhattnu in do 60. let nihče ni posvečal veliko pozornosti njegovim propadajočim zvezdam. Decembra 1963 so o njih razpravljali na simpoziju v Dallasu in nekaj tednov kasneje na sestanku v Clevelandu. Nekdo je celo izgovoril besedno zvezo "črna luknja", da se je skliceval nanje.
Toda ime ni bilo priljubljeno, dokler ga ni leta 1967 v govoru izgovoril John Archibald Wheeler. Nato so se začele resne znanstvene raziskave črnih lukenj. Stephen Hawking jih je proučeval in pokazal, da lahko oddajajo šibko obliko sevanja, ki je dobila ime po njem. Astronomi iščejo črne luknje in zbirajo impresivne dokaze o obstoju, ki temeljijo na gibanju zvezd in drugih snovi v bližini črnih lukenj. (Pravzaprav je Michell predlagal ravno takšen pristop za odkrivanje prisotnosti nevidne zvezde.) Leta 2016 so gravitacijski valovi zagotovili natančen dokaz trka dveh črnih lukenj.
Zdaj skoraj nihče ne dvomi, da obstajajo. Toda čeprav so si Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking in mnogi drugi predstavljali, kakšna bi morala biti črna luknja, je nihče od njih še ni videl.
In zdaj, dobesedno v aprilu, je sodelovanje na dogodku Horizon Telescope predstavilo podobo: temnost črne luknje, obkrožene s svetlobo v njeni bližini. Ta slika potrjuje tisto, kar je bilo že znano: črne luknje niso le plod domišljije, temveč resnica, ki jo prvotno predstavljajo umi, prežeta z določenim znanstvenim duhom, vero v sposobnost odkrivanja kozmičnih pojavov, ne da bi bili kdaj v vesolju.
Zgodovina znanosti se spominja drugih primerov namišljenih pojavov, ki kljubujejo domišljiji še pred njihovim odkritjem. Paul Dirac si je zamislil antimaterijo, še preden so jo našli v naravi. Aleksander Friedman si je zamislil širitev vesolja, preden so ga potrdila astronomska opazovanja. Starogrški filozofi so si zamislili atome 2500 let, preden je mikroskopija postala dovolj prefinjena, da bi jih lahko fotografirala. Vse te srečne fantazije so nekateri ocenili kot žalitev zdrave pameti ali običajne logike. Njihova potrditev, tako kot nova podoba črne luknje, potrjuje lekcijo, da navidezna absurdnost ni prepričljiv argument proti obstoju pojava.
Morda je dejstvo, da je človeška domišljija kljub svoji nesmiselnosti prišla do obstoja črnih lukenj, eden od razlogov, zakaj črne luknje očarajo vsakogar, ki pomisli nanje. Črna luknja je postala dokaz obstoja neverjetno nerazumljivih astronomskih pojavov.
Ilya Khel