Holisztikus tábor - Július 13-15 - Jelentkezz!
Sign up with your email address to be the first to know about new products, VIP offers, blog features & more.

MEGFEJTETLEN CSODÁK A CSILLAGTÉRBEN

„A Napunk sorsa a mi sorsunk.” – tanította egyik mesterem, amikor értetlenkedve álldogáltam az asztrofizika (csillagok fizikája) tudománya előtt próbálva összekapcsolni a spirituális törvényeket az univerzum jelenségeivel. Sok időbe telt mire kezdtem kapiskálni, hogy a csillagokban megírt sors ezerszer bonyolultabb, mint addig feltételeztem. Viszont ahogyan fent, úgy lent, megtalálható életünkben számtalan a csillagokkal kapcsolatos kölcsönös megfeleltetés. S valóban igazolást nyer az ősi hermészi alaptétel: ahogy nagyban, úgy van minden kicsiben is. Nagy alatt a világmindenséget, kicsi alatt az ember lényét értve.

 

megfejtetlencsodak1

 

Sötét csapda

Miközben az univerzum legsötétebb jelenségkörébe beavatnám az olvasót, kikerülhetetlennek tartom a jobb megértés érdekében a fizika tudományának egyes tanításait, illetve tételeit is említeni, esetenként tömörítve kifejteni, mivel célom a végtelen világegyetem rejtett összefüggéseinek feltárása, ami persze lehetetlen, de motiváló cél lehet bárki számára. E sorok írója még emlékszik arra az izzadtságos fiatalkori időszakra, amikor kötelező általános iskolai tantárgyként szembesült a fizika száraz és unalmas diszciplínájával, s egyáltalán nem kötött életre szóló barátságot vele. Mindazonáltal, a kezdeti kedvtelenség és ellenszenv egyszer – évek múltán – egy váratlan kényszerkörülmény hatására őszinte vonzalomba csapott át, amikor is több évnyi fizika tananyagot kellett egy különbözeti vizsgára pusztán pár nap alatt elsajátítani. Ekkor ugyanis minden kezdeti ellenérzés dacára, muszáj volt beszippantani e tudástár egy jelentős hányadát, hiszen a „jövő” volt a tét. A kényszer nagy úr. A döntő fordulat, felismerés azonban csak ezután következett be: rájöttem, hogy a fizika mumusa már nem is annyira félelmetes, mint amilyennek azelőtt hittem. Gondolom, sokan hasonló előítéletekkel és esetenként nem kevés tanárokhoz kapcsolódó rossz emlékekkel állnak a fizikához, ezért gyorsan biztosítom őket, hogy ebben a fejezetben szó sem lesz unalmas levezetésekről, érthetetlen képletekről és álmosító fejtegetésekről, csakis izgalmas, spirituálisan is értelmezhető titkokról. Ennek szellemében vágjunk is neki a fekete lyukak rejtélyének!

A csillagok halála

Az univerzumban minden folyamatosan keletkezik és pusztul. Ez az élet dinamikus körforgásának a természetes folyamata. Ez igaz makrokozmikus méretekben és megállja a helyét mikrokozmikus léptékekben is, vagyis a csillagos égbolton éppúgy, mint az emberben. A párhuzam tehát adott. Ha ezek után összevetjük a csillagok, a bolygók vagy a galaxisok születését, fennmaradását (életét) és pusztulását az emberével, akkor észrevehetjük, hogy a testi mivolt megszűnését mindkét esetben mindig egy leépülés, bomlasztó-széteső folyamatsor előzi meg. A hasonlóság nyílván arra utal, hogy ugyanazokat a mozgatórugókat, vagyis törvényszerűségeket kell keresnünk a csillagok élete, mint az ember sorsa esetében.

S valóban, a csillagok is képesek meghalni, mivel nem örökéletűek, bár az emberöltővel összevetve szinte azok. Egy csillag élete év százmilliókban vagy milliárdokban mérhető. Pontosabban erre következtetnek a tudósok. Honnan szedik ezt az elméletet? S hogyan kopik el vagy esik szét egyáltalán egy csillag?

A csillag olyan, mint egy óriási erőmű. Energiát termel, illetve energiát sugároz ki magából. Belülről kifelé haladva a nyomás és a sűrűség csökken. A belső nagyobb nyomású rész kifelé gyakorol hatást a nyomáskülönbség miatt. A csillag tehát energiát termel, voltaképpen hidrogénből héliumot állít elő. Igen ám, de a hidrogén csak fogyatkozik, vissza nem termelődik. Amikor a csillag belsejében elfogy az összes hidrogén, akkor a külső rétegekben található hidrogén kerül sorra. Így az égés hatására a csillag elkezd felfúvódni, s végül meghal.

Mi lesz a mi Napunk sorsa?

Minden csillagnak megvannak a maguk sajátos paraméterei, mutatószámai. Ilyenek például a tömege, a hőmérséklete, a sűrűsége, összetétele, és így tovább. Ezek a fizikai tulajdonságait adják. A Napunknál sincs ez másként. Ha valakit jobban érdekel, szakkönyvekben utánanézhet. A mi Napunk sorsának megértéséhez azonban elegendő csak annyit megérteni, hogy az előbb vázolt módon a Nap energiát ad le és fogyatkozik. De ezzel egy ellentétes erő dolgozik, ami mégsem engedi egykönnyen, hogy a Nap évmilliók alatt teljesen elsugározza minden anyagát, ez pedig a gravitáció, ami igyekszik visszatartani az anyagát. Ez a két alaperő vív egymással és dönti el, hogy a Napunknak, vagy bármely csillagnak mi legyen a sorsa.

Ugyanis koránt sem eldöntött, hogy mindegyiknek ugyanaz lesz a végzete. Nézzünk néhány forgatókönyvet!

Szupernóva

Nézzük először az elnevezést. A nova latinul „új”, a szuper egy fokozást jelöl és ebben az esetben megkülönböztetésül használják. Ez a jelenség a Napnál nagyobb tömegű csillagokra jellemző. Így a szupernóva a csillagnak az a felrobbanása, melynek során a csillag fénye egy egész galaxis teljes fényével ragyog. Ekkor különféle elemeket dob ki magából. Ha ez a szupernóva-robbanás valamilyen port vagy gázködöt nyom össze, akkor ezzel újabb csillagok kialakulását indíthatja el. Ha ez nem így történne, olyan nehezebb elemek, mint az arany vagy az urán, nem alakulhatnának ki. Megjegyzem, az oxigénnél nehezebb elemek elsődleges forrásának a szupernóvákat tekintik, míg a vastól könnyebbekének a nukleáris fúziót. Minthogy ilyen elemek a Földön megtalálhatók, ezek meglétéből arra következtethetünk, hogy a mi naprendszerünk születésekor a közelünkben történhetett ilyen szupernóva-robbanás. A szupernóva kitörés egy hatalmas kavargó felhőként, ledobott anyagként őrületes sebességgel, több ezer kilométer per másodperces sebességgel távolodik a magtól, míg teljesen évezredek alatt el nem oszlik. Ez megfigyelhető rádióteleszkópokkal és ebből lehet visszakövetkeztetni a múltban történt csillagászati események némelyikére.

Vegyük sorra még egyszer részletesen az eddigieket! Miután bizonyos csillagok a magjukban a hidrogént héliummá alakították, belsejükben a fúziós (egyesülési, összeolvadási) reakciók hatására egyre nehezebb elemek állnak össze a vassal bezárólag. Ekkor a csillag kimerül és összeroskad. A csillag külső rétegei a középpontba zuhannak. A magban található nyomás és hőmérséklet a részecskéket lebontja, majd belülről egy lökéshullám indul kifelé, mely ledobja a csillag külső rétegét, ekkor a vasnál nehezebb elemek is létrejöhetnek. A ledobott burok maradványai szupernóva-buborékként akár százezer éven át megfigyelhetők. Kétségkívül ez az egyik leggyönyörűbb természeti jelenség. A robbanást követően a csillag magja neutroncsillag vagy fekete lyuk formájában marad vissza. Az egyik leghíresebb szupernóva-robbanás maradványa a Cassiopeia.

 

Neutroncsillag

A neutroncsillag a szupernóva-robbanásokkor összeroskadó csillag magjából kialakuló szupersűrű égitest. Nevét onnan kapta, hogy a zsugorodó mag roppant súlya alatt az elemi részecskék neutronokká alakulnak át. Így az atommagok egyetlen, neutronokból álló anyaggá, maradványcsillaggá tömörülnek. A neutroncsillagok átmérője nagyjából 10-20 km, illetve tömegük 1,4-3 naptömegig terjedhet. (Ez vitatható, de ettől szép az asztrofizika.) Ha azonban tömegük meghaladja a három naptömeget, akkor tovább zsugorodnak, tömörödnek és fekete lyukká alakulnak át. Fajtáit tekintve elmondható, hogy vannak olyan neutroncsillagok, amelyek ciklikusan rádióimpulzusokat bocsátanak ki. Ezeket a forgó és mágneses mezővel bíró neutroncsillagokat a rádiócsillagászok nevezték el pulzároknak. A megszokottnál erősebb mágneses térrel rendelkező neutroncsillagokat magnetároknak hívjuk.

Megfigyelték, hogy egyes neutroncsillagok iszonyatos sebességgel forognak a tengelyük körül. De ha egészen őszinték akarunk lenni, akkor ez nem is annyira igazi tudományos megfigyelés, mint inkább egy logikus következtetés szüleménye. Ezt a konklúzió abból vonták le, hogy bizonyos ilyen pulzárok szabályszerűen ismétlődő impulzusokat bocsátanak ki magukból. Márpedig ezt nem tudják a fizikusok mással magyarázni, mint hogy a neutroncsillag forgó mozgást végez. Ami meghökkentő, az a forgási sebesség, ami elérheti a másodpercenkénti húsz-harmincezres fordulatszámot. Igen, nem tévedés. Amíg a Föld huszonnégy óra alatt fordul egyet, addig van olyan pulzár, ami egy húszezred másodperc alatt mutatja fel ugyanezt a teljesítményt. S ez még nem minden. Ugyanis, észrevették, hogy nem minden pulzár forgási sebessége egyforma. Ezt azzal magyarázzák, hogy a pulzárok lassuló mozgást mutatnak, hiszen energiát sugároznak ki magukból. Ám ez a forgási energiából részint pótlódik, ezért ez egy nagyon lassan végbemenő folyamat. Ami jó arra, hogy a forgó neutroncsillagok korára következtessünk, hiszen a gyorsabban forgó fiatalabb, míg a lassabban forgó idősebb.

Fekete lyuk

 

Ha egy szupernóva nem tudott annyi anyagtól megszabadulni, hogy már csak néhány naptömegnyi maradjon vissza, akkor az összezsugorodás a végtelenségig folytatódik. Tehát az anyag nem vész el, csupán tömörödik. Ebből lesz a fekete lyuk.

A fekete lyukak talán azért ejtik ámulatba a legtöbb embert, mert még a legjobb tudósainknak is csak feltevéseik vannak működésüket illetően, de az elméletekre semmiféle közvetlen bizonyíték nincs. A helyzet azért ennyire megfoghatatlan, mert a fekete lyukba, mint ahogy a neve is mutatja, nem látunk be. Azért nem látunk bele, mert rabul ejti még a fényt is. Ennek köszönheti a félelmetes hírnevét.

 

Nézzük meg a feltételezett felépítését. Először képzeljünk el egy szupersűrű objektumot, amit szingularitásnak neveznek. Mit jelent ez? A gravitációs szingularitás az a jelenség, amikor egy végtelen jelenik meg az asztrofizikai modellben, lényegében egy végtelen téridő-görbület, talán ez a teremtés pillanata és forrása! Az ősrobbanás kozmológiai modelljében a világegyetem kezdetben egy gravitációs szingularitást tartalmazott, melyben a világegyetem sűrűsége és a téridő görbülete végtelen volt. Ezt úgy lehetne leegyszerűsíteni, hogy minden potenciálisan létezett benne. Nos, ilyen típusú szingularitás található a fekete lyukakban, vagyis ott is előfordul végtelen téridő-görbület. Érdekességként megjegyzem, hogy a szingularitás egy nem forgó fekete lyukban egyetlen pont, amit „pontszingularitásnak”, míg a forgó fekete lyukban ez egy gyűrű, melyet „gyűrű szingularitásnak” neveznek.

 

A fekete lyukak egy másik részét képezi az ún. eseményhorizont. Az imént említett szingularitást, vagyis végtelen téridő-görbületet egy fekete zóna veszi körül, amit eseményhorizontnak hívnak. Emlékeztetőül, a fekete lyukak tömege olyan óriási, hogy semmilyen anyag vagy sugárzás nem tud eltávolodni tőlük. Tehát az eseményhorizont mögött a szökési sebesség nagyobb a fénysebességnél. Ez alapján úgy is meghatározhatjuk a fekete lyukakat, hogy azok olyanfajta égitestek, melyeknek a tömege oly hatalmas, hogy benne a szökési sebesség eléri a fénysebességet. Márpedig a fizika mai állása szerint egy tárgy sem képes a fénysebességnél gyorsabban haladni, minekután az eseményhorizonton belül rekedt testek örökre a fekete lyukak rabjai maradnak. Legalábbis elvileg, hiszen ha valamilyen hajtóerőre bukkannánk – amit nem zárhatunk ki előre -, akkor kitörhetnének egyes elemek az eseményhorizontból. A csillagászatban a szökési sebesség az a minimális sebesség, mellyel egy adott égitestről minden egyéb meghajtás nélkül meg lehet szökni, vagyis el lehet hagyni az adott planétát. A Föld elhagyásához például 11,19 km/s-es szökési sebesség szükséges, amit a második kozmikus sebességnek neveznek. Sőt, a Nap vonzását is le lehet győzni: 617 km/s sebességgel. Itt kell pontosítanunk a lyuk elnevezés, mely alatt nem a hétköznapi értelemben vett lyukat értjük, hanem a világűr egy részét, ami mindent elnyel, és ahonnan (szinte) semmi nem tud visszatérni.

További különlegesség, hogy a fekete lyuk olyan égitest, mely nagy tömege ellenére elég parányi ahhoz, hogy elférjen az általa létrehozott eseményhorizontban. Magyarul a sűrűsége folytán nagyon össze tud húzódni és minden pontja kényelmesen, az eseményhorizonton belül helyezkedik el. Ezért ezek a pontok kívülről nem láthatók, ezért lett feketének titulálva.

Erre nem minden égitest képes. Előfordul olyan eset is, amikor egy bolygóban óriási tömege miatt kialakul egy bizonyos méretű eseményhorizont, ami viszont kisebb, mint maga az égitest. Ez azt a faramuci helyzetet eredményezi, hogy az égitest felszíne az eseményhorizonton kívül helyezkedik el, ezért a fény a felszínéről el tud szökni. Ilyenkor a bolygó nem nevezhető fekete lyuknak.

 

A fekete lyukak tömege egy másik izgalmas kérdés. Mivel állítólag egyes magfizikai folyamatok során mikroszkopikus fekete lyukak keletkezhetnek, ezért meglehetősen sokféle következtetést vonhatunk le ezekben az esetekben. Különösen, ha meggondoljuk, hogy nem mindegy, hogy egy fekete lyuk mit rejt. Lehet, hogy galaxisokat tartalmaz. Ha a pontos tartalmukra nem is válaszolhatunk minden kétséget kizárólag, az átmérőjük árulkodó lehet.

Több, kisebb fekete lyuk ütközésével jöhetnek létre a sokáig keresett köztes tömegű fekete lyukak, ezek tömege a Napunk százszorosai, de legfeljebb ezerszeresei. Keveset ismerünk belőlük. Mindenesetre az ultrafényes röntgenforrásokat legtöbbször a kutatók a köztes tömegű fekete lyukakkal hozzák kapcsolatba. A mi galaxisunk is azok közé a csillagrendszerek közé tartozik, amelyeknek a középpontjában több millió naptömegű, ún. szupermasszív fekete lyuk található. A szupernehéz fekete lyukak a fekete lyukak legnehezebb eddig ismert képviselői, tömegük százezer-tízmilliárd naptömeg között változhat. Ma feltételezik, hogy a legtöbb galaxis magjában ilyen égitest található. Jelenlétükre és tömegükre kizárólag a körülöttük keringő csillagok és csillagközi gázok keringési sebességéből következtetünk.

Jelenleg a galaxisok magjában lévő szupermasszív fekete lyukak javarésze nyugalmi állapotban van, ami azt jelenti, hogy kevés anyag áramlik beléjük. Ha valamilyen oknál fogva a beáramló anyag mennyisége megnövekszik, az eseményhorizontot körülvevő gáz- és porfelhő (akkréciós korong) felforrósodik, majd az energiafelesleg elektromágneses sugárzás formájában kibocsátódik. Ilyenkor beszélünk aktív galaxismagról.

Azért lenne fontos minél többet megtudnunk a szupermasszív fekete lyukak működéséről, mert a galaxisok fejlődése függ tőlük, melyek egyike a Tejútrendszer is benne az emberiséggel.

 

A fekete lyukak színe

 

Paradoxul hangozhat e kijelentés, hiszen nem sokkal ezelőtt épp azt bizonygattam, hogy a fekete lyuk még fényt is elnyeli, úgyhogy innen fogom most folytatni. Hogyan ejti csapdába a fekete lyuk a fényt? Einstein óta tisztázott, hogy a Nap mellett elhaladó fény elhajlik. Miért? Mert a gravitáció elgörbíti a fény pályáját. A csillagok fényt bocsátanak ki magukból és mi nem gondolunk rá, de a csillagok gravitációs ereje amennyire tőle telik igyekszik visszafogni a fényt, ami persze normál körülmények között nem sikerül neki. Így elhagyja a fény a csillagot. Ez hát a megszokott eset. Igen ám, de ha megnövekszik a gravitáció ereje, mert összetömörödik az anyag, akkor a fényhullámnak már egyáltalán nem olyan könnyű megszöknie a csillagtól. Ahogy növelem a tömeget, illetve a gravitációt, úgy fogyatkozik a fény energiája, mígnem elfogy. Amikor ez megtörténik, a szupererős gravitációjú tömeg esetében, akkor a fény már nem menekülhet, végképp csapdába esik. Minthogy a fény nem képes elhagyni a „helyet”, sötét lyuk benyomását kelti.

Mindezek tükrében furcsának tűnhet a fekete lyukak színéről értekezni, holott egyáltalán nem az. Leplezzük le a csalást, pontosabban a csalafintaságot! A fekete lyukak folyamatosan, ám igencsak rapszodikusan, váltakozó intenzitással nyelik el az akkréciós korong formájában körülöttük örvénylő anyagot, amely felforrósodó súrlódása miatt röntgensugarakat bocsát ki. Ezek viszont a röntgenműholdak számára láthatók. Sőt, ettől többet is elárulnak a felvételek. Ugyanis a fotók tanúsítják, hogy a szupernehéz lyuk mágneses terébe bekerült anyag egy része a pólusokon keresztül kimenekül, illetve gejzírként kitör, kilövell a mágneses mezőből csodálatosabbnál csodálatosabb színképeket szolgáltatva ezzel a számunkra. Ezért van a fekete lyukaknak mégiscsak színük.

 

Összefoglalva az eddigieket, készítsünk fekete lyukat! Végy minimum három Napot, vagy ennek megfelelő méretű csillagot, adj hozzá három Föld-, Merkúr-, Vénusz-, Mars-, Jupiter-, Szaturnusz-, Uránusz-, Neptunusz- és Plútó-méretű bolygót holdjaikkal együtt, fűszerezd meg planétamaradványokkal és kisbolygókkal ízlés szerint. Majd tömörítsd, tömörítsd, míg a szabad protonok és neutronok össze nem omlanak és szinte minden, ami anyagnak nevezhető, össze nem sajtolódik. Így létrehoztad az élet legnagyobb szörnyetegét. A gond csak az, hogy nem te fogod őt megenni, hanem ő nyele le téged, ha nem sietsz el az eseményhorizontja környékéről fénysebességre kapcsolva.

 

Száraz György

Boldog napot!

TÁRSOLDALUNK: www.napvallas.hu
signature

No Comments Yet.

What do you think?

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..