Gymnázium sv. Cyrila a Metoda v Nitre

Čo je to čierna diera ?

          Tak toto je jedna z najčastejších otázok študentov na hodinách fyziky, keď ich učiteľ vyzve aby sa opýtali na niečo, čo ich zaujíma. Uspokojivá odpoveď na túto otázku žiaľ predpokladá hlbšie vedomosti ako sú tie, ktorými žiaci často disponujú. Ďalší problém je že z exkurzie do čiernej diery by sme sa len sotva mohli vrátiť späť do školských lavíc a preto sa radšej pokúsim vysvetliť o čo ide, a ukázať ako vyzerá čierna diera na tejto stránke.

 

Čierna diera je kozmický objekt, ktorý sa vďaka relativistickému gravitačnému kolapsu začal zmenšovať až pokiaľnedosiahol hraničnú hodnotu - GRAVITAČNÝ: RG.
          Gravitačný polomer je daný vzťahom:

 

          V tomto vzorci je G gravitačná konštanta, M je hmotnosť objektu a c je rýchlosť svetla vo vákuu. Pre utvorenie lepšej predstavy to znamená, že aby sa Slnko stalo čiernou dierou, muselo by sa zmenšiť so svojho súčasného priemeru (1400000 km) na priemer približne 5,9 km. Zem by sa stala čiernou dierou, ak by sa zmenšila na priemer 17,7 mm (súčasný priemer zeme je 12756 km).
          Povrch gule s polomerom RG sa nazýva "horizont udalostí". Z hľadiska všeobecnej teórie relativity je časopriestor v okolí čiernej diery uzavretý do seba (zakrivenie priestoru, ...). Preto sa nič, čo už raz vstúpilo do čiernej diery nemôže dostať späť do okolitého priestoru.


          Vďaka Hubblovmu vesmírnemu teleskopu sa už podarilo nasnímať veľa čiernych dier vo vesmíre. Pozor !!! Aj keď čierna diera nesie v sebe mázov "čierna", v skutočnosti pozorovaná z veľkej vzdialenosti žiari. Nie je to však jej povrch, alo hmota a plyny zohriate na veľmi vysokú teplotu, ktoré sú vďaka veľkej gravitácii čiernej diery postupne vťahované za horizont udalostí.
          Tu sa môžete pozrieť na unikátny záber čiernej diery nachádzajúcej sa v blízkosti hviezdy - "bieleho obra". Čo je veľmi zaujímavé: Čierna diera sa postupne "kŕmi" hmotou z hviezdy v jej blízkosti.
 

Ďalší obrázok čiernej diery je "klasika" - Čierne oko galaxie M 64:

Nie som si istý, či po zhliadnutí tejto stránky budete konečne poznať odpovedať na otázku: "Čo je to čierna diera ???" S istotou len viem, že budete vedieť, ako by mohla vyzerať a čo taká čierna diera robí. Na začiatok je to myslím si dosť. Ostatné zatiaľ ponechávam na vás.

Novinky v kocke
  • Opäť otvárame možnosť objednania školských... / viac