Logo Przewdonik Katolicki

Nobel za badania nad czarnymi dziurami

Marek Abramowicz
rys. Archiwum autora

Nagrodę Nobla z Fizyki otrzymali Roger Penrose „za odkrycie, że tworzenie się czarnych dziur jest z pewnością przewidywane przez ogólną teorię względności”, oraz Andrea Ghez i Reinhard Genzel za „odkrycie supermasywnego obiektu zwartego w centrum naszej Galaktyki”. Dlaczego uhonorowano te właśnie odkrycia?

Wyobraźcie sobie w pustej przestrzeni, daleko od innych ciał, bardzo duży, kulisty obłok złożony z ogromnej ilości cząstek. Cząstki się wzajemnie przyciągają grawitacyjnie, a więc kula zmniejsza rozmiary i zapada w sobie. Jeśli nie działają żadne inne siły z wyjątkiem grawitacji, zapadania nic nie powstrzyma – wszystkie cząstki skupią się w końcu w jednym miejscu. Taki opis nie jest jednak realistyczny.
W składającym się z cząstek gazie mamy zawsze do czynienia z ciśnieniem, które gaz rozpycha, przeciwstawiając się grawitacji, która gaz skupia. Ciśnienie pochodzi stąd, że wszystkie cząstki gazu wykonują drobne, chaotyczne ruchy termiczne, co powoduje ich zderzenia, a więc odpychanie – im gaz jest gorętszy, tym ruchy termiczne szybsze, a więc ciśnienie (odpychanie) większe. Podobnie, im rozmiar kuli jest mniejszy, tym cząstki są bliżej siebie (gaz ma większą gęstość) i zderzają się częściej, co także powoduje wzrost ciśnienia. Zapadający się kulisty obłok osiągnie więc po pewnym czasie rozmiar, który odpowiada stanowi równowagi: ciśnienie zrównoważy dokładnie grawitację. To powstrzyma dalsze zapadanie. Gwiazdy są właśnie takimi ogromnymi gazowymi kulami w równowadze pomiędzy grawitacją i ciśnieniem.

PK-42.jpg

Pełna treść artykułu w Przewodniku Katolickim 42/2020, na stronie dostępna od 18.11.2020

Komentarze

Zostaw wiadomość

 Security code

Komentarze - Facebook

Ta strona używa cookies. Korzystając ze strony, wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki