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 miski, isegi valgus, ei pääse 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 kriitilise massi suuruseks umbes 2 kuni 3 Päikese massi.

Väga suure massiga kehade gravitatsiooniväli muutub tugevamaks, kui seda kompenseerivad teised vastastikmõjud ning keha tõmbub lõpmatult kokku, ehk kollabeerub. Kogu aine, mis musta auku kukub, koguneb ühte punkti, selle tihedus on lõpmatu ning seda punkti nimetatakse singulaarusseks.

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:

$r_s = {2\,Gm \over c^2} ,$

kus $G\!$ on gravitatsioonikonstant, $m\!$ on objekti mass, ja $c\!$ 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.

ratatosk 4. veebruar 2006, kell 13.24 (UTC)

Gravitatsioonilise läätse nähtus moonutab tausta (Suur Magellani Pilv) musta augu ümbruses (kunstniku interpretatsioon / tõlgendus). Seni pole astronoomidel õnnestunud saada ülesvõtet, kus oleks gravitatsiooniline lääts nii ilmekalt näha.

[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