Fakt teadust päevas: mis on must auk?

Hardi Veermäe, Eesti noorte teaduste akadeemia liige, 23. november 2024

Vastus: must auk on ruumipiirkond, mille gravitatsiooniline tõmme on sedavõrd tugev, et sellest ei pääse välja miski, isegi valgus.

Kui kiiresti tuleb lendu saata püssikuul, et see alla ei kukuks? Kui unustame õhutakistuse, siis on vajalik kiirus ehk Maa paokiirus umbes 40 000 km/h. Kui Maa oleks raskem või väiksem, oleks ka raskusjõud maapinnal tugevam ja paokiirus seetõttu kõrgem. Kui suruksime kogu maakera vähem kui sentimeetriseks keraks, tuleks sellelt pääsemiseks liikuda valgusest kiiremini — tekib must auk, mis ei lase oma ülitugeva raskusjõu tõttu sellelt ühelgi valgussignaalil välja pääseda, püssikuulidest rääkimata.

Sarnase ennustuse tegi John Michell juba 18. sajandi lõpul, tuginedes Newtoni gravitatsiooniteooriale. Mustade aukude olemus on aga tunduvalt veidram. Möödunud sajandi alguses ühendas Einstein aja ja ruumi ühtseks aegruumiks. See ütleb, et aegruum on ehitatud viisil, et valgusest kiiremini liikumine on võimatu. Suurtel kiirustel liikuvad objektid paistavad meile lühemana ja neis kulgeb aeg aeglasemalt. Sarnased protsessid käivituvad ka tugeva gravitatsioonijõu tingimustes. Nimelt ütlevad Einsteini võrrandid, et mustale augule lähenedes kulgeb aeg aina aeglasemalt, kuni see musta augu pinnal täiesti seisma jääb. Seega võib mustadest aukudest mõelda hoopis kui objektidest, mille pinnal aeg sedavõrd aeglaselt käib, et sellelt pääsemiseks kulub lõputult palju aega.

Edasi lugemiseks vajuta:
Oled juba lugeja?