Črne luknje so zadnja postaja življenja masivnih zvezd, ki imajo maso vsaj desetkrat tolikšno kot naše Sonce, se začne definicija tega tako slabo razumljenega pojava. Večino svojega življenja, okrog milijardo let, bo taka zvezda proizvajala toploto ob pretvarjanju vodika v helij. Sproščena energija bo ustvarila zadosten tlak, da se zvezda ne bo sesedla zaradi lastne teže. Ko bo zvezda izčrpala svoje jedrsko gorivo, se bo pod vplivom lastne gravitacije začela sesedati sama vase. Na čedalje manj prostora bo stisnjene čedalje več mase. Sčasoma se bo vsa njena masa stisnila na nič volumna in nastala bo singularnost, eden od dveh pojmov, ki sta neločljivo povezana s črnimi luknjami. Singularnost je torej tista točka, kjer je masa neskončna, volumen pa enak nič. Na tem mestu fizikalni zakoni, kot jih poznamo, preprosto nehajo delovati. Okoli te točke je območje, kjer je sila gravitacije tako velika, da ji nič ne more ubežati, celo svetloba ne. Prav zato ime »črna luknja«, ker je preprosto ne moremo videti, še manj pa tistega, ker je znotraj nje. Temu robu črne luknje, pasu, od koder niti svetloba ne ubeži več, pravimo dogodkovni horizont.
Črne luknje kljub vsemu niso vesoljski sesalniki
Prav zato, ker je gravitacija črnih lukenj tako velika (večja ko je gravitacija, težje se ji je iztrgati), se jih je po krivici prijela laična predpostavka, da vase požrešno srkajo vse, kar jih obkroža, in obenem nezadržno rastejo. Nemalo ljudi je prepričanih, da bodo črne luknje tako prej ali slej pogoltnile celotno vesolje. Resnica pa je čisto drugačna. Črne luknje še zdaleč niso neustavljivi vesoljski sesalniki, ki jim nič ne bi moglo uiti. Če bi naše Sonce zamenjali s črno luknjo enake mase, se Zemljina orbita ne bi prav nič spremenila. Da bi nas posrkalo v črno luknjo, bi morali prečkati že omenjeno mejo, imenovano dogodkovni horizont ali tudi Schwarzschildov radij, mejo, kjer bi morala biti naša hitrost, če bi želeli ubežati gravitaciji črne luknje, enaka največji mogoči hitrosti, se pravi hitrosti svetlobe.
Nevidne spreminjajo čas in prostor
Ker črne luknje posrkajo tudi svetlobo samo, jih ne moremo videti. Kako torej vemo, da sploh obstajajo? ...
Bodo v Cernu zakuhali konec sveta?
Prof. dr. Marko Mikuž je redni profesor na fakulteti za matematiko in fiziko ter vodja oddelka za eksperimentalno fiziko osnovnih delcev na Inštitutu Jožef Stefan. Skupaj s sodelavci z inštituta sodeluje pri gradnji detektorja Atlas na pospeševalniku delcev v Cernu. Prav tistem, v katerem naj bi čisto majhne črne luknje prvič ustvaril tudi človek. In kaj to pravzaprav pomeni?
Bodo v Cernu nastajale take črne luknje, ki jih poznamo iz astronomije?
Mi v fiziki delcev takih velikih črnih lukenj, ki nastanejo po smrti zvezd in s katerimi se ukvarjajo astronomi, seveda ne moremo narediti, preprosto zato, ker imamo opravka z zelo majhnimi delci. Potrebovali bi energijo nekaj Sonc, mi pa v trkalniku ustvarimo nekako toliko energije, kot je ima komar v letu.
Lahko te črne luknje prinesejo smrt planeta in vsega vesolja, na kar so nekateri glasno opozarjali pred zagonom trkalnika?
Več v tiskani izdaji revije Jana, št.2, 12.1. 2010
