A fekete lyuk titka

Albert Einstein és Stephen Hawking a 20. század legnagyobb elméi közé tartoztak. Einstein volt, aki megalkotta a relativitáselméletet, mely magyarázza és előrejelzi az univerzum működését létrejöttétől utolsó pillanatáig. Hawking mindezt kvantumszinten alkalmazta a világegyetem mélyebb megértéséhez, és legfőbb törekvése volt létrehozni a „mindenség elméletét”.

Stephen Hawking olyan tanulmánnyal robbant be a tudományba, amely elméleti bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy az univerzum tényleg az ősrobbanással kezdődött. De élete főművét mégis a kozmosz legfigyelemreméltóbb jelenségeinek szentelte: a fekete lyukaknak.

Hawking azt mondta: „Azt mondják, hogy ez az egész csak furcsa kitaláció lehet… pedig sehol sincs nagyobb igazság, mint a fekete lyukak esetében. Szó szerint lyukak vannak az űrben, amelybe beleeshetnek dolgok és soha többé nem tudnak kijutni onnan. Ezeken a helyeken olyan erős a gravitációs mező, hogy semmi, még a fény sem szabadulhat ki belőlük.”

A fekete lyukakat 1916-ban írták le először. Az első világháborúban egy frontvonalon szolgáló, német tüzérségi tiszt, Karl Schwarzschild, Einstein egyenleteivel kísérletezgetett, hogy kipróbálja, mennyire képes megnyújtani a téridőt. Felfedezte, hogy minél sűrűbbé válik az anyag, annál nagyobb a téridő. Például ha a mi Napunk tömegét alapul véve azt egy három kilométer átmérőjű gömbbé préseljük össze, az egy végtelenül mély lyukat hoz létre a téridőben. Ezen a lyukon belül érvénytelenek a fizika törvényei. Az idő megszűnik, a tér pedig végtelen.

Mégis valahogy elképzelhetetlennek tűnik, hogy oly sok anyagot bele lehessen préselni egy ilyen apró térbe.

Albert Einstein 1939-ben írt tanulmányában azt állítja, hogy az anyagot nem lehet egy bizonyos ponton túl tömöríteni. Elképzelhető, hogy Einstein valójában azt gondolta, hogy a fekete lyukak nem is léteznek. De közvetlenül a második világháború kezdete előtt a tudósok rájöttek, mi történik a csillagokkal életük végén.

Egy normál csillag életének nagy részében, több milliárd éven át saját gravitációjának áll ellen azzal a tágulási erővel, amelyet a hidrogént héliummá alakító nukleáris folyamatok termelnek. Végül azonban a csillag kimeríti saját nukleáris üzemanyagát. Amikor egy csillagból kifogy az üzemanyag, nem tud tovább ellenállni saját gravitációjának. A közepes méretű csillagok egy szupernóvának nevezett hatalmas robbanás után egy sűrű maradvány égitestet hagynak maguk után.

Ezeknek a neutroncsillagoknak a tömege megegyezik a mi Napunk tömegével, de egy alig tíz kilométer átmérőjű golyóba vannak összepréselve. Mégsem ezek a legkülönlegesebb égitestek odakint az űrben. Léteznek sokkal nagyobb csillagok is, amelyek egy napon szintén meghalnak.

És vajon mi lesz a sorsa annak a sok csillagnak, amelynek nagyobb tömege lenne, mint egy neutroncsillagnak ha kimerítették nukleáris üzemanyagukat?

Összehúzódnak a végtelen sűrűség egyetlenegy pontjává: fekete lyukká.

Az óriás csillagok halálakor van egy olyan mechanizmus, amelyen keresztül fekete lyukak alakulhatnak ki.

Feltételezések szerint több milliónak kell lennie odakinn, ámbár még senki se látott sem fekete lyukat, sem pedig neutroncsillagot. Olyan kicsik és távoliak, hogy hagyományos távcsövekkel láthatatlanok – de szerencsére kifejlődött már az új technológia….

A Spektrum „Einstein és Hawking, az Univerzum mesterei” című dokumentumfilm garantáltan lenyűgözi a fizika és az univerzum iránt érdeklődőket, a film ugyanis interjúkon és eredeti felvételeken keresztül kelti életre a két tudós szellemét, újító vitákat, ellentéteket lobbantva fel köztük, és bepillantást engedve életükbe.

Premier: november 6. 20:00