A fekete lyukak átveszik mindent, amiben ütköznek. A szubatomi részecskéktől a csillagokig, szilárd anyagok, gázok, folyadékok és még a fény is elpusztul, bármi is beleesik hozzájuk. Hasonlóképpen, a fekete lyukak megragadják a népszerű képzeletét. A térre való gondolkodás azóta, hogy az emberek először látják az éjszakai égboltot díszítő fénypontokat, arra késztette az elmét, hogy elképzeljen olyan dolgokat, amelyek nem láthatók itt a Földön. És a fekete lyukak inkább képzeletbeli, mint a csillagászat bármely más csodája.
Hogyan néz ki egy fekete lyuk?
A fekete lyuk egy űrporszívó, amely szívja a sztárszt a legfenekesebb mélységbe, meghajolja a tér-időt, ellenállhatatlan gravitációs vonzerőt okozva, olyan semmire, amely mindent el tud törölni a föld arcáról.
Ez egy lyuk a térben. Fekete - mert a fény nem kerülheti el vonzerejét. Ezért láthatatlan. Elképzelhetetlen.
És mégis megpróbálták elképzelni a fekete lyukakat - még mielőtt tudták, hogy valóban léteznek. John Michell 1784-ben az angol geológus és papság (és amatőr csillagász) javasolta, hogy egy elég nagy és sűrű csillag számára a newtoni gravitáció túl erős ahhoz, hogy a fény elmeneküljön. Azt hitte (mint Newton), hogy a fény részecskék áramlása (akkor sokan úgy gondolták). Michell kiszámította, hogy a fényszemcsék sebessége nem lesz elegendő egy olyan csillag gravitációjának elkerülésére, amely olyan sűrű, mint a nap, de átmérőjének 500-szorosa. "Egy ilyen fény nem jöhet hozzánk" - írta.
Körülbelül tíz évvel később a francia matematikus, Pierre-Simon Laplace szintén javasolta, hogy "láthatatlan testek" létezhessenek az űrben. Laplasz egy olyan csillagot képzelt el, amelynek a sűrűsége a Földön van és 250-szer szélesebb, mint a napnál. Newtoni gravitációs vonzása megakadályozná a fény elhagyását a felszínről. "Így az univerzum legnagyobb teste méretük miatt láthatatlan lehet." - mondta.
A valódi fekete lyukak nem newtoni gravitációból származnak, hanem Einstein gravitációs elméletéből - az általános relativitáselméletből. Einstein rejtett fekete lyukakat (akár magától is) egyenleteiben. A német csillagász, Karl Schwarzschild azonban ezt az elképzelést az I. világháborúban alkalmazta, röviddel azelőtt, hogy az orosz fronton bekövetkező betegség után meghalt. Schwarzschild azonban nem tudta elképzelni, hogy egy csillag olyan mértékben zsugorodhat, hogy meghaladja a láthatatlanná tételéhez szükséges sűrűséget. Ezt a képzeletképességet Robert Oppenheimer és Heartland Snyder végezte 1939-ben (ugyanebben az évben, amikor Einstein közzétett egy papírt, amelyben tagadta a fekete lyukak létezését). Oppenheimer és Snyder kiszámította, hogy egy elég masszív csillag saját gravitációja alatt összeomolhat.„Így a csillagot bezárják minden távoli megfigyelővel való kapcsolatból; csak a gravitációs mező marad meg”- írták.
Promóciós videó:
Oppenheimer hamarosan felvette a manhattani atombomba-projektet, és az 1960-as évekig senki sem fordított nagy figyelmet az összeomló csillagokra. 1963 decemberében a dallas szimpóziumon és néhány héttel később Clevelandben tartott ülésen tárgyalták őket. Valaki még a "fekete lyuk" kifejezést is kimondta, hogy rájuk utaljon.
De a név nem volt népszerű, amíg John Archibald Wheeler 1967-ben egy beszédében nem mondta ki. Aztán komoly tudományos kutatás indult a fekete lyukakról. Stephen Hawking megvizsgálta őket, és megmutatta, hogy gyenge sugárzást bocsáthatnak ki, amelyet őt neveztek el. A csillagászok fekete lyukakat keresnek, és lenyűgöző bizonyítékokat gyűjtenek a létezésükről, a csillagok és más anyagoknak a fekete lyukak közelében történő mozgása alapján. (Valójában Michell éppen egy ilyen megközelítést javasolt egy láthatatlan csillag jelenlétének észlelésére.) 2016-ban a gravitációs hullámok pontos bizonyítékot szolgáltattak két fekete lyuk ütközésére.
Most szinte senki sem kételkedik abban, hogy léteznek. De bár Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking és még sokan mások elképzelték, milyennek kell lennie egy fekete lyuknak, egyikük sem látta még soha.
És most, szó szerint áprilisban, az Event Horizon Telescope együttműködés képet mutatott be: a környékén fény által körülvett fekete lyuk sötétsége. Ez a kép megerősíti azt, amit már tudtak: hogy a fekete lyukak nem csupán a képzelet alakja, ez egy igazság, amelyet eredetileg egy bizonyos tudományos szellemmel ragadott elmék képviselnek, egy hit a kozmikus jelenségek felfedezésének képességében, még soha nem űrben tartózkodva.
A tudomány története emlékeztet más olyan képzeletbeli jelenségek eseteire, amelyek még a felfedezésük előtt megfékezik a képzeletüket. Paul Dirac még azelőtt is elképzelte az antianyagot, hogy a természetben megtalálják. Alexander Friedman elképzelte az univerzum kibővülését, mielőtt a csillagászati megfigyelések megerősítették volna. Az ókori görög filozófusok az atomokat 2500 évvel elképzelték, mielőtt a mikroszkópia elég kifinomult lett ahhoz, hogy fényképeket készítsenek. Ezeket a szerencsés fantáziákat egyesek a józan ész vagy a hagyományos logika sértésének tekintik. Megerősítésük, akárcsak a fekete lyuk új imázsával, megerősíti azt a leckét, miszerint a látszólagos abszurditás nem meggyőző érv egy jelenség létezésével szemben.
Lehet, hogy az a tény, hogy az emberi képzelet a fekete lyukak létezéséhez jött, abszurditásuk ellenére is, az egyik oka annak, hogy a fekete lyukak lenyűgöznek mindenkit, aki róluk gondol. A fekete lyuk bizonytalanul érthetetlen csillagászati jelenségek létezésének bizonyítékává vált.
Ilya Khel