Garmyna (Črna luknja)

Izvor: Metapedia
Skoči na: orijentacija, traži
HrvatGrb.png

Garmýna ili črna luknja (engl. black hole, njem. Schwarzloch, čakav. garmýna, kajk. "črna luknja", novi jugo-srb. kalk: "crna rupa" ili "crna jama"), su razni nazivi za izrazito tamne pjege ili vidljive praznine na noćnom nebu, gdje niti za vedrih i bistrih noći bez mjesečine nema vidljivih zviezda. Ovo je svemirski prostor u kojemu je velika masa gusto zbijena na malom obujmu zbog čega, nakon što priedje rubnu granicu crne rupe (tzv. horizont zbivanja), ništa pa čak niti svjetlost ne može pobjeći strahovitoj gravitacijskoj sili iz te goleme mase, pa sve prema vani izgleda kao crna praznina. To je fizički inače ustvari mračno i gusto, daleko nebesko tielo čija je druga kozmička brzina veća od brzine svjetlosti pa ga zbog silne gravitacie čak ni svjetlost ne može napustiti.

Abstract

Black holes (Croat-Chakavian: garmýna, Kaykavian: "črna luknja"): The main astronomic, physical, theoretical, historical, etymological and cultural properties of cosmic black holes are presented. Beside Mexican Mayas, Adriatic islanders were also conscious of their existence, and inside Milkway they traditionally named: some minor dark spots called "garme", and in Sagittarius constellation its giant black hole named "Garmýna".

Hrvatsko ime i tradicie

O postojanju i imenovanju tamnijih pjega na pojasu Mliečnog puta tj. naše Galaktike, (hrvat. Gospina Kruna, jugo-srb. "Kumova slama"), u pradavnoj pučkoj tradiciji su bili odavna svjesni meksički Maje, ali zbog pomorske važnosti poznavanja neba takodjer i naši čakavski otočani na Jadranu (i bar dijelom zagorski kajkavci): Naprotiv o tim nebeskim crnim rupama kod nas nemaju pojma ni ikakvog naziva samo novoštokavski jekavci ni ekavci, kojima urodjeno balkansko praznovjerje zbog tradicijske prietnje sljepilom ili čak smrću od pogleda u zviezde, odavna zabranjuje bolje promatranje noćnog neba. Pritom naši čakavci i kajkavci još dalje po nazivu razlikuju 2 fizički drukčija tipa tih tamnih pojava na noćnom nebu: manje tamnije pjege (čakav. garme - kajk. luknjice) i najveća mračna rupa u zvieždju Strielca: čak. Garmýna - kaj. Črna luknja.

Garme - luknjice

Tamne pjege ili manje tamne maglice od neprozirne tvari koja zakriva zvijezde, jesu kajkavcima nebesne "luknjice" (od indovedskog: lokanya = šupljina) i čakavski "gârme" (od perzijskoga: ghar = špilja). To su tamnija i prividno prazna mjesta naše Galaktike naizgled bez zvijezda, jer im je svjetlost zastrta tamnim oblacima neprozirne tvari. Arhaični staročakavski i kajkavski nazivi slično znače pećina ili rupa, a naš čakavski potječe iz staroperzijskog ghar = špilja i kajkavski iz indovedskog lokanya = šupljina. Po prastaroj pučkoj predaji kvarnerskih otočana, to su prazne rupe u "Marijinoj kruni" (Mliječni put) odakle je zli Sotona-Lucifer (Sionvrag-Šayta) ukrao božanske dragulje "šupère" (= svemirske maglice):

Garmýna: črna luknja

Lacuna Galaxiae ili čakav. Garmÿna (= velika Crna rupa u Strijelcu, Sagittarius-A): To je arhaični čakavski augmentativ koji znači "rupetina" (od perz. ghar = pećina), a u predaji kvarnerskih otočana označuje najveću mračnu pjegu bez zvijezda na čelu 'krune' tj. na središtu naše Galaktike (Mliječnog Puta) u zviježdju Strielca (čakav. zveždýtje Šûndre).

Naša pučka kozmogonia

Po staromu pučkom shvaćanju kvarnerskih otočana, izdvojeni ogranci Mliječnog Puta i manje svemirske maglice vidljive na nebu su otrgnuti dielovi Marijine Krune = izvorni starohrvatski naziv Mliječnog puta (tzv. "Kumova Slama"= novonametnuti jugo-srbizam). Marijinu Krunu i okolne manje maglice spominju takodjer i prastare krčke legende, Veyske Povede: Sionvrâg-Šaÿta (Veliki Sotona-Lucifer) odkinuo je i ukrao iz Štomorÿne_Krune (Mliječni Put) više dragulja, ali ga je u tomu presjekao Sionbôg-Sevÿšna (Bog Svevišnji) svojim nebeskim ognjenim mačem (Sion-Macân) tj. zvijezdom repaticom.

Odonda su ti ukradeni dragulji ostali na nebu kao svjetleći tragovi u blizini krune tj. kao posebne maglice Šparnàć u Orionu i Mićamàtja u Andromedi, ter još zvjezdani rojevi Vlahÿtje (Pleiades), Malÿtje (Hyades) i Plenÿce (Praesepe). Dotle su umjesto ukradenih dragulja (tj. maglica) na svijetlom pojasu Gospine Krune (Mliječnog puta) preostale tamnije prazne pjege tzv. garme i u čelnom središtu krune je umjesto najvećeg dragulja je sada velika crna rupa tzv. Garmýna (= "rupetina", kajk. "Črna luknja").

Garmýna: Sagittarius-A

Grupa astronoma je od god. 1992. proučavala okružje najveće vidljive tj. ogromne crne rupe Sagittarius-A (čakav. Garmýna), koja je u samom središtu naše Galaktike (tj. legendarne čakavske Krune). Istraživanja su vršena iz Europske južne zvjezdarnice Cerro Paranal u Čileu, pa iz Hubbleovog teleskopa i Keck-Teleskopa na Havajima. Pritom su većinom u röntgenskom i infracrvenom spektru mjerene brzine i vrijeme obhodnje za 28 okolnih najbližih zviezda.

Ovi rezultati pokazuju kako se ta središnja povećana masa Galaktike može objasniti samo postojanjem guste crne rupe u kojoj leži 95% mase našega galaktičkog središta. Ukupna masa te goleme crne rupe nasred Galaksie je oko 3 do 4 miliuna puta veća od mase Sunca i ta središnja golema rupa ekstremno brzo rotira.

Ine rupe u Gospinoj kruni

Izim ove središnje, najveće i najpoznatije crne rupe Sagittarius-A (Garmýna), u našoj Galaksiji je dosad poznat još niz inih manjih crnih rupa (čak. garme, kajk. luknjice), veličine po masi od par do desetak Sunaca. Sve ove su uključene u lokalne sustvave kao dvojne zviezde (čak. duplýce) ili sustavi višestrukih zviezda kao sitno-gusti partneri koji zrače uglavnom u röntgenskom spektru. Tako npr. najnovija istraživanja pokazuju kako se u zvjezdanoj grupi IRS 13, koja je udaljena oko 3 svjetlosne godine, nalazi crna rupa mase kao 1.300 Sunaca.

Zasad još nije posve jasno, jeli ta rupa nekako povezana s najvećom rupom Sagittarius-A, ili oko ove obilazi na stabilnoj putanji. Nadalje su u Galaksiji još uočene 2 crne rupe NGC-6240, koje su daleko 3.000 svj. god. Prva udaljena crna rupa je već izvan našega Mliečnog puta, nadjena 1982. na daljini od 150.000 god. u Velikom Magelanovu oblaku (čakav. Velamàća), gdje tvori rendgenski sustav dvojne zviezde LMC X-3.

Značajke crnih rupa

Crna rupa tj. čak. garma je gusto koncentrirano nebesko tielo od goleme mase s gravitacijskim poljem tako jakim da čak i izlazna brzina iz najbližih točaka nadilazi brzinu svjetlosti. To znači kako ništa, pa čak ni svjetlost ne može izaći izvan njene goleme gravitacie, pa je odatle i naziv crna rupa tj. kajk. črna luknja. Termin "crna rupa" je široko proširen, čak iako se ne odnosi na rupu u svagdanjem smislu riječi, već prije na kozmički prostor iz kojega se više ništa ne može vratiti. Crne rupe teoretski mogu biti bilo koje veličine, od mikroskopskih do onih veličine vidljivog Svemira. Stvarno postojanje crnih rupa u svemiru je dobro podržano astronomskim promatranjima, kao i studiama supernovih, pa emisijom X-zraka iz aktivnih galaktičkih jezgri.

Postojanje crnih rupa je predvidjeno i u teoriji opće relativnosti. Po klasičnoj općoj relativnosti ni informacije niti tvari ne mogu izaći iz unutarnjosti crne rupe do vanjskog promatrača. Npr. nije moguće iznesti ništa od njene mase izvan rupe ili primiti odraz natrag od sijajućeg izvora svjetlosti poput lampe niti doći do bilo kakve informacije o materialu koji je upao u crnu rupu. Efekti kvantne mahanike mogu dopustiti da materija i energija zrače iz crnih rupa. Ipak se smatra kako priroda zračenja uglavnom ne zavisi od toga što je u prošlosti upalo u crnu rupu. Crne rupe zahtievaju opći relativistički koncept zakrivljenog prostora-vremena (prostorno-vremenski kontinuum), a njihove najuočljivije značajke se temelje na izobličenju (distorziji) geometrije prostora koji ih okružuju.

Horizont zbivanja

Vanjska "površina" crne rupe je tzv. horizont zbivanja, što je ustvari imaginarna površina koja okružuje masu crne rupe. Uporabom Gauss-Bonnetova teorema, Stephen Hawking je pokazao kako je topologia horizonta zbivanja četverodimenzionalne crne rupe dvodimenzionalna sfera. U tom 'horizontu zbivanja' je izlazna brzina upravo podjednaka brzini svjetlosti. Zato sve što se nalazi u horizontu zbivanja, pa čak i fotone sprječava ekstremno jako gravitacijsko polje da ga napuste. Čestice izvana mogu upasti u ovu rupu preko horizonta zbivanja, ali ju nikad više ne mogu napustiti.

Po klasičnoj obćoj relativnosti se crne rupe mogu u cjelini opisati preko 3 parametra: mase, kutnog momenta i električnog naboja. Tiela u gravitacijskom polju doživljuju usporavanje vremena, koje se zove vremenska dilatacija. Ovaj fenomen je eksperimentalno dokazan u eksperimentu rakete Scout 1976. godine, pa se i praktično rabi npr. u GPS-sustavu. Blizu horizonta zbivanja, vremenska dilatacia brzo raste. Gledano iz gledišta vanjskog promatrača, izgleda kako to traje bezkonačno dugo za objekt koji se približava tom horizontu zbivanja, u kojemu svjetlost koja iz njega dolazi ima bezkonačno veliki crveni pomak. Za udaljenog promatrača izgleda kao tielo koje sve sporije pada kako se približava horizontu zbivanja, ali ga nikada ne dostiže. Samo tielo ne može čak ni primjetiti točku u kojoj prolazi preko horizonta zbivanja: značajka je svjetlosti koja odlazi iz blizine crne rupe što se prividno čini kako tijelo nikad ne će stvarno dostići taj horizont.

Jedinstvenost

U središtu crne rupe tj. u samoj unutarnjosti horizonta zbivanja, opća relativnost predvidja pojavu singularnosti (latin. singularitas = singularitet, neobičnost, jedinstvenost), što je mjesto gdje prostorno-vremenska krivulja postaje bezkonačna, pa tu gravitacijske sile postaju neizmjerno jake. Prostor-vrijeme unutar horizonta zbivanja je osebujan (svojstven, poseban) u kojemu je singularnost u svakoj promatračevoj budućnosti, pa se tako sve čestice unutar horizonta zbivanja naizgled gibaju neumoljivo prama njemu. Ovo znači kako postoji konceptualna netočnost u nerelativističkom shvaćanju crne rupe, kao što je to prvotno predpostavio John Michell 1783. godine. U Michellovoj teoriji izlazna brzina je jednaka brzini svjetlosti, ali bi još teoretski moglo biti moguće npr. izvući tielo iz crne rupe koristeći konop.

Obća relativnost eliminira takve rupe, jer kad je tielo u horizontu zbivanja, njegov vremenski smjer sadrži krajnju točku do njegovog vremena i više nema nikakvih mogućih svjetskih pravaca koji se vraćaju van kroz horizont zbivanja. Očekuje se kako će buduće razrade i generalizacie obće relativnosti u djelomičnoj kvantnoj gravitaciji promieniti ono što se mislilo o nutarnjoj naravi crnih rupa. Mnogi teoretičari tumače matematičku singularnost jednakosti kao da današnja teorija nije kompletna, pa se novi fenomeni moraju pridodati u funkciju dok se približava singularnosti. Pitanje može biti previše akademsko, kao što kozmička kritična hipoteza naglašava kako nema otvorenih singularnosti u općoj relativnosti: svaka singularnost je skrivena iza tog horizonta zbivanja i ne može se više iztraživati.

Prasak crne rupe

'Izparavanjem' (tj. Hodkingovom radiaciom) se crna rupa vremenski postupno smanjuje. Time ona postaje sve toplija i na izmaku svoje mase i energie se njena toplina brzo povećava, pa crna rupa svoj kraj završava golemim praskom tj. svemirskom eksploziom. Hodking ovo povišenje temperature objašnjava time što smanjenje mase uzrokuje da čestice s negativnom energiom trebaju proći kraći put da postanu stvarne, pa je tako uvećana emisia i time prividna vanjska toplina crne rupe. Hodking je izračunao kako bi praiskonske crne rupe mase oko 10na11 kg, koje su mogle biti stvorene Velikim praskom, trebale dosad potrošiti svoju energiu i time eksplodirati negdje u našoj sadašnjosti, što dosad još nije nadjeno.

Jakost praska crne rupe ovisi od toga koliko različitih vrsta elementarnih čestica tamo ima. Kad bi se riešio problem kvarkova, uglavnom bi se razriešio i problem promatranja eksplozije crne rupe. Još uvijek nitko nije odkrio izravnu eksploziju crne rupe. Za velike crne rupe se predpostavlja kako praskom ostavljaju pustoš u okolnom svemiru. Medjutim je njihov životni tijek jako dugačak, pa je malo vjerojatno kako će neka od njih uskoro eksplodirati, jer su najranije nastale u početno doba Velikog praska. Zato treba istraživati male tj. praiskonske crne rupe, jer one svoju energiju brže potroše. Kako bi uopće došli u prigodu viditi prasak crne rupe, treba pronaći način za registraciu ovih eksplozia na daljini oko jedne svetlosne godine.

Osim toga, detektori gama-zračenja bi morali biti veliki, a njihova izrada je skupa. U ovom slučaju ne bi bilo nužno odrediti da svi kvanti, koji su emitirani pri eksploziji dolaze iz istog smjera, već bi bilo dovoljno uočiti kako svi stižu u vrlo kratkom razmaku, jer je to prilična sigurnost da potjeću iz iste eksplozije. U jeftinijem slučaju, Zemljina atmosfera je dobar detektor gama zračenja praiskonskih rupa. Kad se jedan visokoenergetski kvant gama-zračenja sudari s atomima naše atmosfere, on stvara parove elektrona i pozitrona. Tako se izaziva elektronski pljusak. Eksplozivne emisije gama-zračenja mogle bi se dielom odkriti i po bljeskovima svjetlosti na noćnom nebu.

Pulsari: neutronske zviezde

Jocqueline Bell je odkrila pulsare 1967. Primljeni su jako kratki i pravilni impulsi valne dužine 3,7 m, što je upućivalo kako izvor emisie mora biti vrlo sitan, jer velika tiela ne mogu emitirati kratke i oštre impulse, jer bi vrieme puta zračenja iz različitih dielova velikog tijela zamutilo signal. Zato je moralo biti u pitanju nešto sitno i gusto (kompaktno), objekt manji od nekoliko tisuća kilometara, a ipak na udaljenosti zviezde.

Prvo se pomislilo kako su možda u pitanju neki navodni signali "izvanzemaljaca" (alieni) i zato su prva 4 odkrivena pulsara nazvani LGM 1-4 (LGM = little green men tj. mali zeleni ljudi). Pulsari su kompaktni objekti oko tisuću puta gušći od vode, jer su u njima protoni i elektroni spojeni u neutrone. Oni nastaju pri ekspoziji supernove, kad u njenim donjim slojevima dolazi do implozije u gusto patuljasto tielo kakvo je neutronska zviezda, ili crna rupa.

Neutronske zviezde koje se brzo vrte (rotiraju) zovu se pulsari i njihov promjer je svega nekih desetak kilometara. To su vrlo jaki izvori radio-valova, ali se njihova os rotacije ne poklapa s osi magnetnog polja pa radio-zračenje pulsara dolazi u prekidima tj. impulsima i to onda kad je os magnetnog polja poput antene uperena prama nama. Iz toga slijedi kako zračenje pulsara nije toplinsko, nego potječe od ubrzanog gibanja elektriziranih čestica u magnetnom polju.

Budućnost ?

Jedna od mogućih hipoteza je kako bi se u nekoj budućnosti moglo putovati kroz vrieme preko takvih crnih rupa. To je tek načelno-teoretski moguće, ali je problem što ne možemo vladati rupama pa ne znamo gdje će nas izbaciti (a možda i u ino nepoželjno vrieme). Teoria koja bi nam to omogućila govori kako svaka crna rupa hipotetski završava tzv. bielom rupom koja izbacuje sve što udje u crne rupe. Drugi je praktičan problem, što tehnički ne postoji nikakvo sigurno prievozno sredstvo koje bi moglo izdržati strahoviti pritisak takve crne rupe i jamačno bi posve izgorili unutar crnih rupa.

Vanjske sveze

Poveznice

Reference

Enlarged and elaborated by GNU-license, mostly from Wikinfo and WikiSlavia.