Vladd.forumz.ro
Bine ai vent pe http://vladd.forumz.ro pentru a avea acces la tot forumul INREGISTREAZA-TE ! ! !
Un site complet gratuit!
Parola de inregistrare trebuie sa contina cifre si litere !

Vladd.forumz.ro


 
AcasaPortalCalendarGalerieFAQCautareMembriGrupuriInregistrareConectare
Cautare
 
 

Rezultate pe:
 
Rechercher Cautare avansata

Distribuiţi | 
 

 Astronomie - Gaurile negre nu sunt asa de negre

In jos 
AutorMesaj
vladd
Administrator
Administrator
avatar

Mesaje : 5228
Puncte Reputatie : 11987
Multumiri Primite : 5
Data de inscriere : 01/05/2012
Varsta : 31
Localizare : Bucuresti

MesajSubiect: Astronomie - Gaurile negre nu sunt asa de negre   Vin Oct 05, 2012 1:37 pm

Inainte de 1970, cercetarea mea asupra relativitatii generalizate se concentra
in principal asupra problemei daca existase sau nu o singularitate Big Bang.
Totusi, intr-o seara de noiembrie a acelui an, la scurta vreme dupa nasterea
fiicei mele, Lucy, pe cand ma duceam la culcare am inceput sa ma gandesc
la gaurile negre. Invaliditatea mea face ca aceasta operatie sa fie un proces
lent, astfel ca aveam destul timp. In acel timp nu exista o definitie precisa
a punctelor din spatiu-timp care se gasesc in interiorul si in afara
unei gauri negre. Discutasem deja cu Roger Penrose ideea de a defini o gaura neagra
ca un set de evenimente din care nu era posibila iesirea la o distanta mare, definitie
care acum este general acceptata. Ea inseamna ca limita gaurii negre, orizontul
evenimentului, este formata din traiectoriile in spatiu-timp ale razelor
de lumina care nu mai pot iesi din gaura neagra, ramanand pentru totdeauna
la marginea ei (fig. 7.1). Este cam ca atunci cand fugiti de politie si
reusiti sa pastrati doar un pas inaintea ei, dar nu puteti sa scapati definitiv!
Odata am realizat ca traiectoriile acestor raze de lumina nu s-ar putea apropia
niciodata una de alta. Daca s-ar apropia, ele ar trebui in cele din urma
sa intre una in alta. Ar fi ca si cand ati intalni pe
cineva care fuge de polipe in directie opusa ati fi prinsi amandoi!
(Sau, in acest caz, ar cadea intr-o gaura neagra.) Dar, daca aceste
raze de lumina ar fi inghitite de gaura neagra, atunci ele nu ar fi putut
fi la limita gaurii negre. Astfel, traiectoriile razelor de lumina in orizontul
evenimentului trebuie sa fie intotdeauna paralele sau divergente una fata
de alta. Un alt mod de a vedea aceasta este ca orizontul evenimentului, limita
gaurii negre, este marginea unei umbre umbra unui sfarsit iminent. Daca
priviti umbra facuta de o sursa aflata la mare distanta, cum este soarele, veti
vedea ca razele de lumina de la margine nu se apropie unele de altele.
Daca razele de lumina care formeaza orizontul evenimentului, limita gaurii negre,
nu se pot apropia niciodata una de alta, aria orizontului evenimentului poate
ramane aceeasi sau se poate mari cu timpul dar nu se poate micsora niciodata
deoarece aceasta ar insemna ca cel putin unele dintre razele de lumina de
la limita ar trebui sa se apropie una de alta. De fapt, aria ar creste ori de
cate ori in gaura neagra ar cadea materie sau radiatie (fig. 7.2).
Or, daca doua gauri negre s-ar ciocni si s-ar uni formand o singura gaura
neagra, orizontul evenimentului gaurii negre finale ar fi mai mare decat
sau egal cu suma ariilor orizonturilor evenimentului gaurilor negre initiale (fig.
7.3). Aceasta proprietate de a nu se micsora a ariei orizontului evenimentului
a introdus o restrictie importanta asupra comportarii posibile a gaurilor negre.
Am fost atat de surescitat de descoperirea mea ca nu am prea dormit in
noaptea aceea. A doua zi l-am sunat pe Roger Penrose. El a fost de acord cu mine.
Cred, de fapt, ca el isi daduse seama de aceasta proprietate a ariei. Totusi,
el folosise o definitie usor diferita a unei gauri negre. El nu realizase ca limitele
unei gauri negre, conform celor doua definitii, ar fi aceleasi si deci la fel
ar fi si arii1e lor, cu conditia ca gaura neagra sa se stabilizeze la o stare
care nu se modifica in timp.




Comportarea fara micsorare a ariei unei gauri negre amintea foarte mult de
comportarea unei marimi fizice numita entropie, care masoara gradul de dezordine
al unui sistem. Se stie din experienta ca dezordinea tinde sa creasca daca lucrurile
sunt lasate in voia lor. (Cineva trebuie numai sa inceteze de a
mai face reparatii in jurul casei pentru a vedea aceasta!) Se poate crea
ordine din dezordine (de exemplu, se poate zugravi casa) dar aceasta necesita
cheltuirea unui efort sau a unei energii si astfel scade cantitatea disponibila
de energie ordonata.
O enuntare exacta a acestei idei este a doua lege a termodinamicii. Ea afirma
ca entropia unui sistem izolat creste intotdeauna si ca atunci cand
se unesc doua sisteme, entropia sistemului combinat este mai mare decat
suma entropiilor sistemelor individuale. De exemplu, sa consideram un sistem
de molecule de gaz dintr-o cutie. Moleculele pot fi considerate ca mici bile
de biliard care se ciocnesc incontinuu una de alta si de peretii cutiei.
Cu cat este mai mare temperatura gazului, cu atat se misca mai repede
moleculele gazului si cu atat mai frecvent si mai tare se vor ciocni cu
peretii cutiei, cu atat mai mare va fi presiunea exercitata de ele asupra
peretilor. Sa presupunem ca initial toate moleculele sunt limitate printr-un
perete la partea stanga a cutiei. Daca apoi peretele se scoate, moleculele
vor tinde sa se imprastie si sa ocupe ambele jumatati ale cutiei. La un
anumit moment ulterior ele ar putea, datorita intamplarii, sa se
gaseasca toate in jumatatea dreapta sau inapoi in jumatatea
stanga, dar este mult mai probabil ca vor exista numere aproximativ egale
in cele doua jumatati. O astfel de stare este mai putin ordonata, sau
mai dezordonata decat starea initiala in care toate moleculele erau
intr-o jumatate de cutie. Prin urmare, se spune ca entropia gazului a
crescut. In mod asemanator, sa presupunem ca se incepe cu doua cutii,
una care contine molecule de oxigen si cealalta cu molecule de azot. Daca se
unesc cutiile si se elimina peretele intermediar, moleculele de oxigen si de
azot vor incepe sa se amestece. La un moment ulterior cea mai probabila
stare ar fi un amestec destul de uniform de molecule de oxigen si azot in
ambele cutii. Aceasta stare ar fi mai putin ordonata si deci ar avea o entropie
mai mare decat starea initiala a celor doua cutii separate.
A doua lege a termodinamicii are un statut diferit de acela al celorlalte legi
ale stiintei, cum este legea gravitatiei a lui Newton, de exemplu, deoarece
ea nu este valabila intotdeauna, doar in marea majoritate a cazurilor.
Probabilitatea ca toate moleculele de gaz din prima noastra cutie sa se gaseasca
intr-o jumatate de cutie la un moment ulterior este de unu la multe milioane
de milioane, dar acest lucru se poate intampla. Totusi, daca cineva
are o gaura neagra in apropiere, pare a fi un mod mai usor de a incalca
legea a doua: trebuie numai sa se arunce in gaura neagra materie cu entropie
mare, cum ar fi o cutie cu gaz. Entropia totala a materiei din afara gaurii
negre ar scadea. Desigur, se poate inca spune ca entropia totala, inclusiv
entropia din interiorul gaurii negre, nu a scazut dar, deoarece nu se poate
privi in interiorul gaurii negre, nu putem spune cat de multa entropie
are materia din interior. Deci, ar fi bine daca ar exista o caracteristica a
gaurii negre prin care observatorii din afara gaurii negre sa poate spune care
este entropia sa, si care ar creste ori de cate ori in gaura neagra
cade materie care transporta entropie. Ca urmare a descoperirii descrise mai
sus, ca aria orizontului evenimentelor creste atunci cand in gaura
neagra cade materie, un student in cercetare de la Princeton numit Jacob
Bekenstein a sugerat ca aria orizontului evenimentelor era o masura a entropiei
gaurii negre. Atunci cand in gaura neagra cade materie care transporta
entropie, aria orizontului sau va creste, astfel ca suma entropiilor materiei
din afara gaurii negre si a ariei orizonturilor nu s-ar micsora niciodata.
Aceasta ipoteza parea sa impiedice incalcarea legii a doua a termodinamicii
in majoritatea situatiilor. Totusi, avea un defect fatal. Daca o gaura
neagra are entropie, atunci ea trebuie sa aiba si temperatura. Dar un corp cu
o anumita temperatura trebuie sa emita radiatii cu o anumita rata. Este un lucru
bine cunoscut ca daca cineva incalzite un vatrai in foc el straluceste
incandescent si emite radiatii, dar si corpurile cu temperaturi mai scazute
emit radiatii; acest lucru nu se observa in mod normal, deoarece cantitatea
lor este destul de mica. Aceasta radiatie este necesara pentru a preveni incalcarea
legii a doua. Astfel, gaurile negre trebuie sa emita radiatii. Dar chiar prin
definitie, se presupune ca gaurile negre sunt obiecte care nu emit nimic. Prin
urmare se pare ca aria orizontului evenimentelor unei gauri negre nu poate fi
privita ca entropia sa. In 1972 am scris o lucrare cu Brandon Carter si
un coleg american, Jim Bardeen, in care am aratat ca desi erau foarte
multe asemanari intre entropie si aria orizontului evenimentului, exista
aceasta dificultate aparent fatala. Trebuie sa admit ca am scris aceasta lucrare
in parte datorita faptului ca eram iritat de
Bekenstein care, simteam, utilizase in mod gresit descoperirea mea privind
cresterea ariei orizontului evenimentului. Totusi, in cele din urma a
reiesit ca el era esentialmente corect, desi intr-un mod la care desigur
nu se astepta.
In septembrie 1973, in timp ce vizitam Moscova, am discutat despre
gaurile negre cu doi experti sovietici Jakov Zeldovici si Alexandr Starobinsky.
Ei m-au convins ca, in conformitate cu principiul de incertitudine din
mecanica cuantica, corpurile negre rotitoare trebuie sa creeze si sa emita particule.
Am crezut argumentele lor din punct de vedere fizic, dar nu mi-a placut modul
matematic in care au calculat emisia. Prin urmare, am inceput sa
elaborez o tratare matematica mai buna, pe care am descris-o la un seminar tinut
la Oxford la sfarsitul lui noiembrie 1973. In acel moment nu facusem
calculele pentru a afla cat de mult s-ar emite in realitate. Ma
asteptam sa descopar doar radiatia gaurilor negre rotitoare pe care Zeldovici
si Starobinsky o prezisesera. Totusi, cand am facut calculul, am descoperit,
spre surpriza si iritarea mea, ca si gaurile negre nerotitoare ar trebui aparent
sa creeze si sa emita particule cu o rata stationara. La inceput am crezut
ca aceasta emisie arata ca una din aproximatiile pe care le-am utilizat nu era
valabila. Mi-era teama ca daca Bekenstein afla aceasta, ar putea sa o utilizeze
ca un argument suplimentar pentru a-si sustine ideile privind entropia gaurilor
negre, care mie tot nu-mi placea. Totusi, cu cat ma gandeam mai
mult la ea, cu atat mai mult parea ca aproximatiile ar trebui sa fie valabile
intr-adevar. Dar ceea ce m-a convins in cele din urma ca emisia
era reala a fost faptul ca spectrul particulelor emise era exact acela care
ar fi fost emise un corp fierbinte si ca gaura neagra emitea particule cu exact
rata corecta pentru a impiedica incalcarea legii a doua. De atunci
calculele au fost repetate in mai multe forme de alte persoane. Toate
confirma ca o gaura neagra trebuie sa emita particule si radiatie ca si cand
ar fi un corp fierbinte cu o temperatura care depinde numai de masa gaurii negre:
cu cat este masa mai mare, cu atat este mai scazuta temperatura.
Cum este posibil sa rezulte ca o gaura neagra emite particule cand noi
stim ca nimic nu poate scapa din orizontul evenimentului sau? Teoria cuantica
ne da raspunsul: particulele nu vin din gaura neagra, ci din spatiul gol care
se afla imediat in afara orizontului gaurii negre! Putem intelege
acest lucru in felul urmator: Ceea ce noi consideram un spatiu “gol”
nu poate fi complet gol deoarece aceasta ar insemna ca toate campurile,
cum sunt campurile gravitational si electromagnetic, ar trebui sa fie
exact zero. Totusi, valoarea unui camp si rata sa de modificare in
timp sunt ca pozitia si viteza unei particule: principiul de incertitudine arata
ca, cu cat se cunoaste mai precis una din aceste cantitati, cu atat
mai putin precis se poate cunoaste cealalta. Astfel, in spatiul liber
campul nu poate fi exact zero, deoarece atunci el ar trebui sa aiba atat
o valoare precisa (zero), cat si o rata de modificare precisa (zero).
In valoarea campului trebuie sa existe o valoare minima a incertitudinii
sau fluctuatiei cuantice. Se pot considera aceste fluctuatii ca perechi de particule
de lumina sau gravitatie care apar impreuna in acelasi timp, se
departeaza si apoi se unesc din nou si se anihileaza reciproc. Aceste particule
sunt particule virtuale ca particulele care transporta forta gravitationala
a soarelui: spre deosebire de particulele reale, ele nu pot fi observate direct
cu un detector de particule. Totusi, efectele lor indirecte, cum sunt modificari
mici ale energiei orbitelor electronilor din atomi, se pot masura si concorda
cu prezicerile teoretice cu un grad de precizie remarcabil. Principiul de incertitudine
mai prezice ca vor exista perechi virtuale similare de particule de materie
cum sunt electronii si quarcii. In acest caz insa, un membru al
perechii va fi o particula si celalalt o antiparticula (antiparticulele de lumina
si gravitatie sunt aceleasi ca particulele).
Deoarece energia nu poate fi creata din nimic, unu1 din partenerii dintr-o pereche
particula/antiparticula va avea energie pozitiva si celalalt partener energie
negativa. Cel cu energie negativa este condamnat sa fie o particula virtuala
de viata scurta, deoarece in situatii normale particulele reale au intotdeauna
energie pozitiva. Prin urmare trebuie sa-si caute partenerul si sa se anihileze
reciproc. Totusi, o particula reala in apropierea unui corp masiv are
mai putina energie decat daca s-ar afla la mare distanta, deoarece ar
fi nevoie de energie pentru a ridica-o la distanta impotriva atractiei
gravitationale a corpului. In mod normal, energia particulei este inca
pozitiva, dar campul gravitational din interiorul unei gauri negre este
atat de puternic incat chiar o particula reala poate avea
acolo energie negativa. Prin urmare, este posibil, in prezenta unei gauri
negre, ca particula virtuala cu energie negativa sa cada in gaura neagra
si sa devina o particula sau antiparticula reala. In acest caz ea nu mai
trebuie sa se anihileze cu partenerul sau. si partenerul sau abandonat poate
cadea in gaura neagra. Sau, avand energie pozitiva, el poate scapa
din vecinatatea gaurii negre ca o particula sau antiparticula reala (fig. 7.4).
Pentru un observator aflat la distanta, el va parea ca a fost emis din gaura
neagra. Cu cat este mai mica gaura neagra, cu atat este mai scurta
distanta pe care particula cu energie negativa va trebui sa o parcurga inainte
de a deveni o particula reala si astfel cu atat va fi mai mare rata de
emisie si temperatura aparenta a gaurii negre.



Energia pozitiva a radiatiei energetice ar fi echilibrata de o curgere a particulelor
de energie negativa in gaura neagra. Prin ecuatia lui Einstein E = mc2
(unde E este energia, m este masa si c este viteza luminii), energia este proportionala
cu masa. Prin urmare, o curgere a energiei negative in gaura neagra reduce
masa sa. Deoarece gaura neagra pierde masa, aria orizontului evenimentului devine
mai mica, dar aceasta descrestere a entropiei gaurii negre este mai mult decat
compensata de entropia radiatiei emise, astfel ca legea a doua nu este incalcata
niciodata.
O gaura neagra cu masa de cateva ori mai mare decat masa soarelui
ar avea o temperatura de numai o zecime de milionime de grad peste zero absolut.
Aceasta este mult mai mica decat temperatura radiatiilor de microunde
care umplu universul (circa 2,7° peste zero absolut), astfel ca gaurile
negre ar emite chiar mai putin decat absorb. Daca universul este destinat
sa se extinda mereu, temperatura radiatiilor de microunde va descreste in
cele din urma pana la mai putin decat aceea a unei gauri negre de
acest fel, care va incepe sa piarda masa. Dar, chiar si atunci, temperatura
sa ar fi atat de scazuta incat ar trebui un milion de milioane
de milioane de milioane de milioane de milioane de milioane de milioane de milioane
de milioane de milioane de ani (1 urmat de saizeci si sase de zerouri) pentru
a se evapora complet. Acesta este un timp mult mai mare decat varsta
universului, care este de numai zece sau douazeci de miliarde de ani (1 sau
2 urmat de zece zerouri). Pe de alta parte, asa cum s-a mentionat in capitolul
6, puteau exista gauri negre primordiale cu masa mult mai mica decat daca
s-ar fi format prin colapsul neregularitatilor din etapele foarte timpurii ale
universului. Astfel de gauri negre ar avea o temperatura mult mai mare si ar
emite radiatie cu o rata mult mai mare. O gaura neagra primordiala cu o masa
initiala de un miliard de tone ar avea un timp de viata aproximativ egal cu
varsta universului. Gaurile negre primordiale cu masele initiale mai mici
decat aceasta valoare ar fi deja complet evaporate, dar acelea cu mase
putin mai mari ar emite inca radiatii sub forma de raze X si raze gamma.
Aceste raza X si gamma sunt ca undele de lumina, dar cu lungimea de unda mult
mai mica. Astfel de gauri merita cu greu calificativul de negre: in realitate
ele sunt alb incandescent si emit energie cu o raza de circa zece mii de megawati.
Daca s-ar putea valorifica puterea sa, o gaura neagra de acest fel ar putea
actiona zece centrale electrice mari. Totusi, acest lucru ar fi dificil: gaura
neagra ar avea masa unui munte comprimata in mai putin de a milioana milionime
dintr-un centimetru, dimensiunea nucleului unui atom! Daca am avea o gaura neagra
de acest fel la suprafata pamantului, nu ar exista nici un mijloc care
s-o opreasca sa cada prin podea spre centrul pamantului. Ea ar oscila
prin pamant inainte si inapoi, pana ce, in cele
din urma, s-ar stabiliza in centru. Astfel ca singurul loc unde se poate
pune o astfel de gaura neagra in care sa se poata utiliza energia pe care
o emite ar fi pe o orbita in jurul pamantului si singurul mod in
care poate fi pusa pe orbita in jurul pamantului ar fi prin remorcarea
unei mase mari in fata sa, ca un morcov in fata unui magar. Aceasta
nu suna ca o propunere foarte practica, cel putin nu in viitorul apropiat.
Dar, chiar daca nu putem valorifica emisia acestor gauri negre primordiale,
care sunt sansele noastre de a le observa? Putem cauta razele gamma pe care
le emit gaurile negre primordiale in majoritatea vietii lor. Desi radiatia
celor mai multe ar fi foarte slaba deoarece ele sunt foarte indepartate,
totalul radiatiilor lor ar putea fi detectabil. Intr-adevar, observam
un astfel de fond de raze gamma: figura 7.5 arata modul in care intensitatea
observata difera la diferite frecvente (numarul de unde pe secunda). Totusi,
acest fond ar fi putut sa fie generat, si probabil a fost, de alte procese decat
gaurile negre primordiale. Linia intrerupta din figura 7.5 arata modul
in care ar varia intensitatea cu frecventa pentru razele gamma emise de
gaurile negre primordiale, daca ar fi in medie 300 pe an-lumina cub. Aceasta
limita inseamna ca gaurile negre primordiale ar fi putut forma cel mult
o milionime din materia din univers.
Gaurile negre primordiale fiind atat de putine, ar parea putin probabil
sa existe una destul de aproape de noi pentru a o observa ca sursa individuala
de raze gamma. Dar, deoarece gravitatia ar atrage gaurile negre primordiale
spre orice materie, ele trebuie sa fie mult mai multe in si in jurul
galaxiilor. Astfel, desi fondul de raze gamma ne spune ca nu pot exista in
medie mai mult de 300 de gauri negre primordiale pe an-lumina cub, nu ne spune
nimic despre cat de multe pot fi in galaxia noastra. Daca ar fi,
sa spunem, de un milion de ori mai multe decat cifra de mai sus, atunci
gaura neagra cea mai apropiata de noi ar fi probabil la o distanta de circa
un miliard de kilometri, sau cam tot atat de departe ca si Pluto, cea
mai indepartata planeta cunoscuta. si la aceasta distanta ar fi foarte
dificil sa se detecteze emisia constanta a unei gauri negre, chiar daca ar fi
de zece mii de megawati. Pentru a observa o gaura neagra primordiala ar trebui
sa se detecteze cateva cuante de raze gamma care vin din aceeasi directie,
intr-un interval de timp rezonabil, de exemplu, o saptamana. Altfel,
ele pot reprezenta pur si simplu o parte din fond. Dar principiul cuantic al
lui Planck ne spune ca fiecare cuanta de raze gamma are o energie foarte inalta,
astfel ca pentru a radia chiar zece mii de megawati nu sunt necesare multe cuante.
Si pentru a observa aceste cateva cuante ce vin de la o distanta ca aceea
la care se gaseste Pluto, ar fi necesar un detector de raze gamma mai mare decat
oricare detector construit pana acum. In plus, detectorul ar trebui
sa fie in spatiu, deoarece razele gamma nu pot strabate atmosfera.



Desigur, daca o gaura neagra aflata la distanta la care se gaseste Pluto ar
ajunge la sfarsitul vietii sale si ar exploda, emisia exploziei finale
ar fi usor de detectat. Dar, daca gaura neagra emite de zece sau douazeci de
miliarde de ani, sansa de a ajunge la un sfarsit in urmatorii cativa
ani, in loc de cateva milioane de ani in trecut sau in
viitor, este intr-adevar foarte mica! Astfel, pentru a avea o sansa rezonabila
de a vedea o explozie inainte ca fondurile pentru cercetare sa se termine,
ar trebui sa se gaseasca o cale de detectare a exploziei aflate in interiorul
unei distante de un an lumina si inca ar exista problema unui mare detector
de raze gamma pentru a observa cele cateva cuante de raze gamma provenite
din explozie. In acest caz insa, nu ar fi necesar sa se determine
ca toate cuantele vin din aceeasi directie: ar fi destul sa se observe ca ele
au sosit toate intr-un interval de timp, pentru a avea destula incredere
ca ele provin din aceeasi explozie.
Un detector de raze gamma capabil sa depisteze gaurile negre primordiale este
intreaga atmosfera a pamantului. In orice caz, noi nu putem
construi un detector mai mare!) Atunci cand o cuanta de raze gamma cu
energie inalta loveste atomii atmosferei noastre, ea creeaza perechi de
electroni si pozitroni (antielectroni). Cand acestia lovesc alti atomi
ei creeaza la randul lor mai multe perechi de electroni si pozitroni,
astfel ca se obtine asa-numita cascada de electroni. Rezultatul este o forma
de lumina numita radiatia Cerenkov. Prin urmare, se pot detecta impulsurile
de raze gamma cautand scanteieri de lumina pe cerul noptii. Desigur,
exista si alte fenomene care pot produce scanteieri pe cer, cum sunt fulgerele
si reflexiile luminii solare pe sateliti si resturi de sateliti in miscare
pe orbita. Impulsurile de raze gamma se pot deosebi de aceste efecte observand
scanteierile simultan din doua locuri indepartate unul de celalalt.
O astfel de cercetare a fost efectuata in Arizona de doi oameni de stiinta
din Dublin, Neil Porter si Trevor Weekes, folosind telescoape. Ei au gasit mai
multe scanteieri, dar nici una care sa poata fi atribuita sigur impulsurilor
de raze gamma provenite de la gaurile negre primordiale.
Chiar daca rezultatele cautarii gaurilor negre primordiale sunt negative, ele
ne dau, totusi, informatii importante despre etapele foarte timpurii ale universului.
Daca universul timpuriu era haotic sau neregulat sau daca presiunea materiei
era scazuta, ar fi fost de asteptat sa se produca mai multe gauri negre primordiale
decat limita stabilita deja de observatiile noastre asupra fondului de
raze gamma. Numai daca universul timpuriu era foarte omogen si izotrop, cu o
presiune inalta se poate explica absenta unui numar mai mare de gauri
negre primordiale observate.



*
* *

Ideea radiatiilor ce provin de la gaurile negre a fost primul exemplu de prezicere
care depinde in mod esential de ambele mari teorii ale acestui secol,
relativitatea generalizata si mecanica cuantica. Initial, ea a starnit
multe opozitii deoarece deranja punctul de vedere existent: “Cum poate
o gaura neagra sa emita ceva?” Atunci cand am anuntat prima oara
rezultatele calculelor mele la o conferinta la Laboratorul Rutherford-Appleton
de langa Oxford, am fost intampinat cu neincredere.
La sfarsitul comunicarii mele presedintele sedintei, John G. Taylor de
la Kings College, Londra, a pretins ca totul era o prostie. El a scris chiar
o lucrare pe aceasta tema. Totusi, in cele din urma majoritatea oamenilor,
inclusiv John Taylor au ajuns la concluzia ca gaurile negre trebuie sa radieze
ca si corpurile fierbinti daca ideile noastre privind relativitatea generalizata
si mecanica cuantica sunt corecte. Astfel, chiar daca nu am reusit sa gasim
o gaura neagra primordiala, exista un acord destul de general ca daca am fi
reusit, ea ar fi trebuit sa emita o multime de raze gamma si raze X.
Existenta radiatiei gaurilor negre pare sa insemne ca colapsul gravitational
nu este atat de final si ireversibil cum am crezut odata. Daca un astronaut
cade intr-o gaura neagra, masa acesteia va creste, dar in cele din
urma energia echivalenta masei suplimentare va fi returnata universului sub
forma de radiatii. Astfel, intr-un sens, astronautul va fi “reciclat”.
Ar fi totusi un mod nesatisfacator de imortalitate, deoarece orice notiune personala
despre timp va ajunge la sfarsit atunci cand astronautul este distrus
in interiorul gaurii negre! Chiar si tipurile de particule care ar fi
emise in cele din urma de gaura neagra ar fi in general diferite
de acelea care formau astronautul: singura caracteristica a astronautului care
ar supravietui ar fi masa sau energia sa.
Aproximatiile pe care le-am folosit pentru obtinerea emisiei gaurilor negre
ar trebui sa actioneze bine atunci cand gaura neagra are o masa mai mare
decat o fractiune dintr-un gram. Totusi, ele vor da gres la sfarsitul
vietii gaurii negre cand masa sa devine foarte mica. Rezultatul cel mai
probabil pare a fi ca gaura neagra pur si simplu va disparea, cel putin din
regiunea noastra a universului, luand cu ea astronautul si orice singularitate
care ar putea fi in ea, daca intr-adevar exista una. Aceasta a fost
prima indicatie ca mecanica cuantica poate elimina singularitatile prezise de
relativitatea generalizata. Totusi, metodele pe care eu si altii le-am utilizat
in 1974 nu au putut sa raspunda intrebarilor cum este aceea daca
singularitatile s-ar produce in gravitatia cuantica. Prin urmare; din
1975 am inceput sa elaborez o abordare mai puternica a gravitatiei cuantice
bazata pe ideea lui Richard Feynman a sumei istoriilor. Raspunsurile pe care
aceasta abordare le sugereaza pentru originea si soarta universului si elementelor
sale, cum sunt astronautii, vor fi prezentate in urmatoarele doua capitole.
Vom vedea ca, desi principiul de incertitudine introduce limitari asupra preciziei
tuturor prezicerilor noastre, el poate elimina, in acelasi timp, lipsa
fundamentala de predictibilitate care se produce la o singularitate a spatiu-timpului.

_________________
Contact

Mail : [Trebuie sa fiti inscris si conectat pentru a vedea acest link]

Y.M : theone_vlad


xxx forum : [Trebuie sa fiti inscris si conectat pentru a vedea acest link]

chat : [Trebuie sa fiti inscris si conectat pentru a vedea acest link]

Sus In jos
Vezi profilul utilizatorului http://vladd.forumz.ro sau xxx forum http://exitzone.3xforum.ro/
 
Astronomie - Gaurile negre nu sunt asa de negre
Sus 
Pagina 1 din 1
 Subiecte similare
-
» Experimente celebre si filme documentare
» Sunt Roman, deci ma mandresc...
» Provocarea Nr.11 Dantela
» Rochii de seara, deosebite(3)
» Sunt graviduta!!! Sfaturi legate de sarcina (3)

Permisiunile acestui forum:Nu puteti raspunde la subiectele acestui forum
Vladd.forumz.ro :: Other :: Referate-
Mergi direct la: