Apakah lubang hitam?
Sebagai permulaan, adalah perlu untuk menunjukkan bahawa lubang hitam telah dikaji dengan sangat buruk dan sebahagian besarnya pada peringkat teori. Sehingga 2019, manusia hanya mempunyai pengetahuan teori. Bagaimanapun, pada 10 April tahun yang sama, saintis berjaya mendapatkan gambar X-ray pertama lubang hitam supermasif di tengah galaksi Messier 87 (M87).
Apa itu lubang hitam
Ringkasnya, lubang hitam adalah yang paling berat dan pada masa yang sama yang terkecil dari semua objek yang mungkin di alam semesta.
Lubang hitam ialah objek di angkasa lepas di mana sejumlah besar jirim dimampatkan. Untuk memahami secara kasar skala mampatan - bayangkan bintang yang 10 - 100 - 1,000,000 kali lebih besar daripada matahari, dan dimampatkan menjadi sfera dengan diameter wilayah Kyiv. Akibat ketumpatan yang luar biasa, medan graviti yang kuat timbul, yang mana cahaya pun tidak dapat melarikan diri.
Mengapa lubang hitam dipanggil begitu?
Pada masa ini, diketahui bahawa lubang hitam mempunyai graviti yang tidak dapat dibayangkan, sangat kuat sehinggakan zarah-zarah kecil seperti foton (zarah cahaya yang kelihatan) tidak dapat mengatasi kekuatannya tarikan, dan mereka, untuk seketika, bergerak pada kelajuan cahaya. Ia adalah tepat disebabkan oleh fakta bahawa cahaya tidak dipantulkan (lebih tepat, tidak dapat mengatasi daya graviti) dari permukaan yang secara luaran "lubang hitam" kekal sebagai kawasan gelap untuk mana-mana peranti pemerhatian yang sedia ada, manakala di atas tidak bermakna sama sekali permukaan lubang hitam adalah hitam, hanya dari luar mustahil untuk dilihat, paradoks, dan jauh dari satu-satunya!
Kawasan ruang di sekeliling lohong hitam, yang melebihi jirim dan sebarang zarah, termasuk quanta cahaya, tidak boleh menembusi (kembali), dipanggil. Berada di bawah ufuk peristiwa, mana-mana objek, badan, zarah akan bergerak, wujud hanya dalam lubang hitam dan tidak akan dapat melarikan diri di luar ufuk peristiwa. Pemerhati luar yang berada di luar ufuk peristiwa tidak dapat memerhatikan apa yang berlaku di dalam.
Dengan ufuk peristiwa ia tidak betul hanya, terima kasih kepada kesan kuantum, ia memancarkan tenaga (aliran zarah panas) ke alam semesta. Kesan ini dikenali sebagai sinaran Hawking dan disebabkan olehnya, secara teorinya, lohong hitam boleh berhenti wujud (ia secara beransur-ansur menyejat tenaga pancaran) dan bertukar menjadi bintang yang pupus. Kenyataan ini adalah benar dalam fizik kuantum, di mana jirim boleh bergerak melalui terowong, mengatasi halangan yang tidak dapat diatasi dalam keadaan biasa.
Tidak diketahui secara pasti apa yang berlaku kepada jirim apabila daya graviti lohong hitam menariknya dan ia melepasi ufuk peristiwa.Dari sudut teori, berkemungkinan jasad/jirim selepas melepasi ufuk peristiwa jatuh ke dalam apa yang dipanggil singulariti, dan sebelum itu ia musnah disebabkan oleh daya graviti.
Singulariti graviti ialah titik dalam ruang-masa di mana undang-undang fizik yang biasa kepada kita berkemungkinan besar tidak berfungsi atau berfungsi secara berbeza. Sebagai contoh, kuantiti yang menerangkan graviti dalam keadaan biasa, dalam keadaan singulariti, boleh menjadi tak terhingga atau tidak tentu.
Mengapakah terdapat cahaya di sekeliling lubang hitam dalam foto?
Tonton video ini di YouTube
Pada cincin pertambahan lubang hitam
Cahaya di sekeliling lubang hitam bukanlah Photoshop atau kesan khas komputer. Berdasarkan undang-undang tarikan, lubang hitam menarik kepada diri mereka sendiri segala yang jatuh ke dalam zon gravitinya. Ia boleh menjadi gas, habuk dan bahan lain. Dalam kes ini, perkara itu, jatuh di bawah tarikan lubang hitam, tidak serta-merta jatuh di permukaannya, tetapi mula berputar dalam orbit bulat. Semasa putaran, ia menjadi panas kerana kelajuan dan geseran yang sangat besar, dan memancarkan sinar-X, sinaran. Putaran ketara jirim bercahaya dipanggil cakera pertambahan, dan inilah yang dipaparkan dalam gambar lubang hitam pada permulaan artikel.
Apakah cara lain yang ada untuk mengesan lubang hitam?
Teleskop yang mengkaji lubang hitam melihat persekitarannya, di mana bahan sangat hampir dengan ufuk peristiwa. Bahan ini dipanaskan hingga berjuta-juta darjah dan bersinar dengan sinar-x. Graviti besar lohong hitam juga memesongkan ruang itu sendiri, jadi anda boleh melihat kesan tarikan graviti yang tidak kelihatan pada bintang dan objek lain.
