O czarnych dziurach mówiło się już w XVIII wieku, jednak dopiero dorobek naukowy Alberta Einsteina można uznać za prawdziwe pogłębienie tego tematu. Jest on fascynujący, bowiem tak naprawdę nadal niewiele o nich wiemy. Należy zacząć od początku: jak w ogóle powstają czarne dziury?
Przede wszystkim powinniśmy sobie wyjaśnić, czym są te obszary. Najkrócej rzecz ujmując: są to obiekty o tak silnym przyciąganiu grawitacyjnym, że nic nie może przed nimi uciec. Czarne dziury mają taką a nie inną barwę (choć w zasadzie trudno mówić o jakimkolwiek kolorze) ponieważ pochłaniają nawet światło.
Do ich powstania konieczne jest wyemitowanie ogromnych ilości energii. Idealną okazją ku temu jest wybuch supernowej. Aby do niego doszło, w jądrze masywnej gwiazdy muszą przestać zachodzić reakcje termojądrowe, co doprowadza do zapadnięcia się jej pod własnym ciężarem. Innym sposobem jest eksplozja termojądrowa białego karła, który zbyt długo pobierał masę z innych gwiazd.
Jeśli pozostałości po wybuchu supernowej będą miały masę odpowiadającą co najmniej masie trzech Słońc, to siła grawitacyjna zmiażdży te pozostałości do niezwykle małego obiektu o nieskończonej gęstości. Nawet najtęższe umysły nie są w stanie do końca zrozumieć tego zjawiska.
Gdy nowo powstała czarna dziura nie ma wokół siebie materii, którą mogłaby się „pożywić” zazwyczaj jest ona dość spokojna. Gdy jednak pojawi się pył i gaz, który zostaje następnie pochłonięty przez czarną dziurę, powiększy ona swoją masę. W razie bliskiego spotkania dwóch takich obiektów może dojść do powstania fal grawitacyjnych. Odkryto takie w 2015 roku.
Co ciekawe, czarne dziury mogą mieć masę miliardy razy większą od naszego Słońca. Zdaniem naukowców urosły one do takich rozmiarów wraz z upływem czasu, pochłaniając pył i gaz zgromadzony wokół. Aby jeszcze bardziej skomplikować ten temat, warto wspomnieć o kwazarach. Są to obiekty o jasności przekraczającej jasność tysięcy galaktyk razem wziętych. Najbardziej intrygujący jest jednak fakt, że źródło zasilania kwazarów stanowią… supermasywne czarne dziury.
[Źródło: livescience.com; grafika: NASA]
