Must auk
Allikas: Vikipeedia
 |
Selle artikli sisu on vaidlustatud! Loe kriitikameelega! Lisateavet vaidlustamise põhjuse kohta saad artikli arutelust. |
| Vajab toimetamist. |
Must auk on ruumipiirkond (objekt), mille gravitatsioon on nii suur, et ei miski materiaalne, isegi valgus, ei pääse temast välja. Seda tekitab piisavalt suure massi olemasolu piiratud ruumiosas. Must auk koosneb kahest osast, milleks on singulaarsus ja sündmuste horisont.
Must auk tekib siis, kui mingi väga suur taevakeha, näiteks piisava suurusega täht tekitab oma gravitatsiooni mõjul oma sisemuses nii suure rõhu, et taevakeha paokiirus hakkab lähenema valguse kiirusele. Kuigi neutron- ja kvarkmassi omadused ei ole lõpuni selged, hinnatakse musta augu tekkimiseks vajaliku aine kriitilise massi suuruseks umbes 2 kuni 3 Päikese massi.
Väga suure massiga kehade gravitatsiooniväli muutub tugevamaks, kui seda kompenseerivad teised ainesisesed vastastikmõjud ning keha tõmbub lõpmatult kokku, ehk kollabeerub. Kogu aine, mis musta auku kukub, koguneb ruumipiirkonda mis jääb sissepoole niinimetatud sündmuste horisonti ehk Schwarzschildi raadiust, selle tihedus läheneb lõpmatusele ning seda punkti nimetatakse singulaarusseks.
Kuigi must auk iseenesest ei ole nähtav, siis valguse kiirusele lähedase kiirusega musta auku langev aine tekitab elektromagnetkiirguse voo musta augu piirkonnast ja muudab ta nähtavaks. Kuna must auk on üldjuhul pöörlev objekt, siis lähtuvalt teooriast on musta augu pöörlemistele poolused võimelised mateeriat emiteerima ja sealt lähtuvad teineteisele vastassuundades võimsad kiirgusvood ümbritsevasse ruumi.
Singulaarsust ümbritseb sündmuste horisont. See on musta augu välimine piir, mille ümber aegruum on lõpmatult kõverdunud. Seda välimist piiri tuntakse ka Schwarzschild'i musta auguna, kuna saksa astrofüüsik Karl Schwarzschild arvutas esimest korda välja sündmuste horisondi suuruse. Sama suuruse iseloomustamiseks kasutatakse ka terminit Schwarzschild'i raadius:
kus 
on gravitatsioonikonstant, 
on objekti mass, ja 
on valguse kiirus. Maa massiga objekti kohta oleks Schwarzschild'i raadius 9 millimeetrit, niisiis nööpnõelapea suurune.
Sündmuste horisondist seespool lakkavad kehtimast meile tuntud loodusseadused. Aeg ja ruum kaotavad mõtte füüsikalises tähenduses ning seal võib esineda kõige kummalisemaid nähtusi. Kaob põhjus-tagajärg printsiip ja valitseb nn. kvantgravitatsioon. Teoreetilise füüsika uuringud, mis selle valdkonnaga tegelevad, on praegu alles lapsekingades.
Tänapäeva üks kuulsamaid füüsikuid Stephen William Hawking näitas teoreetiliselt, et mustad augud "auravad". Seda tuntakse Hawkingi kiirgusena. Hawkingi kiirguse käigus tekivad musta augu energiast põhjustatult osakeste paarid, millest üks langeb tagasi musta auku, aga teine osake kiirgub eemale.
On avaldatud ka arvamust, et must auk on värav, mille kaudu on võimalik saada mõnda teise dimensiooni. Samuti on arvatud, et mustad augud on nn. "ussiurgete" sisse- või väljapääsud. Need hüpoteesid on ilmselt tingitud sellest, et mustade aukude kohta on tänapäevalgi vähe teada.
Musta augu läbilõige on skemaatiliselt kujutatud alloleval pildil.
Skeem on pärit lehelt Black Hole Anatomy ning seda on lubatud kasutada vastavalt litsentsitingimustele, millega on võimalik tutvuda lehel Notice to Users.
[redigeeri] Kirjandus
- Raimo Keskinen, Heikki Oja, "Musta auku otsimas". Soome keelest tõlkinud Ain Ainsaar, Valgus, Tallinn 1983
- Igor Novikov, "Mustad augud ja universum". Vene keelest tõlkinud Ants Lang. Valgus, Tallinn 1991
- Stephen W. Hawking, "Aja lühilugu: Suurest Paugust mustade aukudeni". Inglise keelest tõlkinud Ene-Reet Soovik – Akadeemia 1992, nr. 12 – 1993, nr. 4; peatükid "Mustad augud" ja "Mustad augud polegi nii mustad" – 1993, nr. 2, lk. 415–445
- Stephen W. Hawking, "Universum pähklikoores". Tõlkinud Henn Käämbre, järelsõna Enn Saar. Eesti Entsüklopeediakirjastus, Tallinn 2002
[redigeeri] Välislingid
- Tiit Kändler, "Mustad augud polegi nii ihnsad" – Horisont 2004, nr. 5
- Piret Kuusk, "Kihlveod mustade ja valgete aukude ümber" – Horisont 2004, nr. 5