[HLEBmaster]

Dokazi postojanja

Crne rupe su crne, dakle ne možemo ih vidjeti! Kako onda znamo da postoje?

Crne rupe su crne zato jer im ništa ne može pobjeći, pa ni svjetlost. S obzirom da je svjetlost (kao i ostatak spektra elektromagnetskog zračenja) zapravo jedini izvor informacija iz svemira, kako pronaći crnu rupu? Indirektno! Ako pronađete područje svemira u kojem je koncentrirana vrlo velika masa u malom prostoru, vrlo je vjerojatno da ste na tragu crne rupe. Kako izmjeriti mase svemirskih objekata. Ova tema će biti temeljitije obrađena u našem poglavlju o fizici (kad ono dođe na red za pisanje), pa ćemo ovdje o tome samo ukratko: Mase ovih objekata se određuju prema brzinama (određuju se iz formula za Dopplerov efekt) tijela koja se gibaju u orbiti oko njih. Veća orbitalna brzina znači jaču gravitacijsku silu koja je potrebna da zadrži tijela u orbiti.

Astronomi su do sada pronašli nekoliko desetaka objekata - kandidata za crne rupe. Postoje dvije grupe. U prvu grupu spadaju masivni tamni objekti u središtima nekih galaksija. U drugu grupu spadaju dvojni zvjezdani sustavi koji emitiraju X-zrake.

U posljednjih desetak godina otkriveno je više (8 do 1995.) galaksija sa masivnim tamnim objektima u središtu. Mase ovih objakata se kreću od milijun do nekoliko milijardi masi Sunca. Postoje barem dva razloga zašto se vjeruje da su ovo crne rupe. Prvo, teško je zamisliti išta drugo što bi bilo tako masivno i tamno. Drugo, jedina smislena teorija koja bi objasnila misteriozne objekte kao što su kvazari i aktivne galaksije zahtijeva postojanje crnih rupa u središtima tih objekata. Prema toj teoriji, sve galaksije koje su bile ili jesu aktivne moraju imati crnu rupu u svom središtu.

Novija otkrića još više podržavaju ovu teoriju. Otkrivena je bliska aktivna galaksija sa sustavom "vodenog masera" (water maser) u blizini središta. Vodeni maser je vrlo jak izvor mikrovalnog zračenja. Koristeći tehniku "very-long-baseline" interferometrije, grupa astronoma je uspjela izraditi mapu brzine gibanja plina sa vrlo finom rezolucijom. Dokazano je da je promjer tamnog masivnog objekta zasigurno manji od 1 svjetlosne godine. Drugo otkriće je još uvjerljivije. Detektirana je spektralna linija u spektru galaktičkog središta koja ukazuje na prisustvo atoma koji se gibaju brzinama od oko 1/3 brzine svjetlosti.

Kandidati za crne rupe koji se mogu pronaći u našoj galaksiji pripadaju drugoj grupi - dvojni zvjezdani sustavi. Ove su crne rupe mnogo lakše - masu su im nekoliko puta veće od Sunčeve. Ove crne rupe nastaju nakon eksplozije supernove. Pronađene crne rupe bi bilo nemoguće uočiti da nisu u parovima s drugim zvjezdama. Kod ovakvih dvojnih sustava, crna rupa isisava materijal iz svog pratioca. Taj materijal ne pada direktno prema crnoj rupi već tvori "akrecijski disk" (akrecija = sraščivanje) - ogromni vir kojim materija spiralno pada prema crnoj rupi. Materija se približavanjem crnoj rupi sve više zagrijava, te emitira velike količine zračenja, uglavnom u röntgenskom (X-) dijelu spektra.