Τρίτη 28 Ιανουαρίου 2014

ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ ΚΑΙ ΣΚΟΥΛΗΚΟΤΡΥΠΕΣ

Ας υποθέσουμε πως είμαστε άτρωτοι και μπορούμε να μεταβούμε στην επιφάνεια του Ήλιου.Ας πούμε επίσης ότι ο Ήλιος είναι ένα τέλειο σφαιρικό σώμα.Τότε η ταχύτητα διαφυγής δηλαδή η ταχύτητα που πρέπει να αναπτύξει κάποιος ώστε να διαφύγει από το βαρυτικό πεδίο του Ήλιου είναι ανάλογη της μάζας του Ήλιου και αντιστρόφως ανάλογη της ακτίνας του.Υπολογίζεται ότι είναι 617 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.Υποθέτουμε πάλι ότι ο Ήλιος εξαντλούσε τα καύσιμά του και κατέρρεε σε ακτίνα μικρότερη από τρία χιλιόμετρα.Τότε η ταχύτητα διαφυγής από ένα τέτοιο άστρο θα υπερέβαινε τη ταχύτητα του φωτός και τίποτα ούτε καν το φως δε θα μπορούσε να διαφύγει.Ο Ήλιος θα ήταν μια μελανή οπή και θα ήταν αόρατος!

Στην πραγματικότητα ο Ήλιος δεν έχει αρκετή μάζα ώστε να υποστεί μια τέτοια κατάρρευση όμως μερικά άστρα έχουν την ελάχιστη απαιτούμενη μάζα που είναι μιάμιση φορές τη μάζα του Ήλιου ώστε όταν εξαντλούν τα καύσιμά τους να μειώνεται η ακτίνα τους  μέχρι η πυκνότητά τους να γίνει άπειρη.Τότε δημιουργείται μια μελανή οπή!Εκτός και αν τα αστέρια αυτά περιστρέφονται πολύ γρήγορα και τότε σχηματίζεται ένας αστέρας νετρονίων που περιστρέφεται δεκάδες φορές το δευτερόλεπτο γύρω από τον άξονά του.

Η μάζα μιας μελανής οπής δεν υπερβαίνει τη μάζα του αρχικού άστρου που κατέρρευσε άρα η ένταση του βαρυτικού πεδίου σε απόσταση ίση της αρχικής ακτίνας του άστρου θα είναι ίδια με πριν.Κοντά στη μελανή οπή όμως δημιουργείται μια στρεβλωμένη περιοχή του χώρου από το πανίσχυρο βαρυτικό πεδίο της και οτιδήποτε βρεθεί εκεί παρασύρεται είτε είναι το φώς είτε ένα διαστημόπλοιο.Οτιδήποτε έπεφτε μέσα σε μια μελανή οπή θα διαμελιζόταν.Οι συνηθισμένοι νόμοι τησ Φυσικής πλέον δεν ισχύουν στο κέντρο μιας μάυρης τρύπας και ο χώρος και ο χρόνος δεν έχουν πια νόημα.


Ένα θεωρητικό μοντέλο που προκείπτει από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας είναι οι
σκουληκότρυπες.Όπως οι μελανές οπές έτσι και οι σκουληκότρυπες συνιστούν μια τρομακτική παραμόρφωση του χωροχρόνου.Αντίθετα όμως δεν αντιπροσωπεύουν την κατάρρευση του χωροχρόνου προς ένα σημείο άπειρης πυκνότητας αλλά μια σκουληκότρυπα ανοίγει μια σύραγγα σε κάποια άλλη περιοχή του σύμπαντος ή ακόμα και σε κάποιο άλλο σύμπαν.Οι σκουληκότρυπες εικάζεται ότι πιθανότατα θα καταστήσουν εφικτά τα ταξίδια στο χρόνο αν και  είναι τόσο μικρές που ένας άνθρωπος είναι αδύνατο να χωρέσει σε αυτές.