Dániel, Daniella
19 °C
35 °C
Index - In English In English Eng

Megölhetnénk egy fekete lyukat, de minek

2013.12.07. 14:21
Komoly tudósok évtizedek óta vitatkoznak azon, hogy elpusztíthatók-e a fekete lyukak. Mostanra kiderült, hogy egy csak elméletben létező anyag felhasználásával megoldható a dolog, de ennek a hatékonysága olyan csekély, hogy megpróbálni sem érdemes. És amúgy sem jutnánk el odáig.

A fekete lyukak, a világegyetemnek ezek a szörnyű gravitációs kollapszusai elpusztíthatatlanok a mai fegyverekkel. A kiirtásukat csak egyvalamivel lehet siettetni: egy kozmikus húrokból készült kábellel. Ilyen anyagot viszont nem ismer a tudomány a gyakorlatban, csak a húrelméletben létezik.

A kísérletezésnek viszont van értelme. A fekete lyukak elpusztíthatatlansága vagy éppen elpusztíthatósága segít megérteni, hogyan változnak a fizika törvényei extrém szélsőséges körülmények között.

De hogy lehet megölni egy fekete lyukat? Erre több módszer is létezik.

1) Megvárjuk, amíg elpusztul

Legegyszerűbben úgy lehet megölni egy fekete lyukat, ha megvárjuk, amíg meghal magától. 

20130913 tovabbra is ehezik a fekete lyuk a tejutrendszer centru
Fotó: Csillagaszat.hu

Korábban úgy hitték, a fekete lyukak gravitációs vonzása olyan erős, hogy semmi sem menekülhet előlük, és soha nem zsugorodhatnak össze. Stephen Hawking azonban 1976-ban bebizonyította, hogy a kvantummechanika törvényei szerint a radioaktív fekete lyukak sugárzást bocsátanak ki, így idővel el fognak tűnni.

Ezzel a módszerrel csak az a baj, hogy rettentő sokáig tart. Egy Nap-tömegű fekete lyuk elpusztulása 1057-szer tovább tartana, mint az univerzum életkora.

2) Kimerjük vödörrel a részecskéit

1983-ban William Unruh, a vancouveri British Columbia Egyetem előállt egy új módszerrel, amivel a fekete lyukak pusztulása felgyorsítható. Unruh úgy képzelte, hogy kötélen egy vödröt engednének le a fekete lyuk sugárzási zónájába, és ezzel kiszippantanának néhány részecskét. Ehhez azonban az kéne, hogy elpusztíthatatlan vödröt használjunk tömeg nélküli kötéllel, és ezek a feltételek nem teljesíthetők.

3) Baromi strapabíró vödörrel és kötéllel merjük ki a részecskéit

Adam Brown, a Stanford Egyetem kutatója azt vizsgálta, hogy Unruh ötlete megoldható-e a Földön található legerősebb anyagokkal. Aztán rájött, hogy nem. Még a legnagyobb szakítószilárdságú karbonszálas nanocsövek sem bírnák ki a fekete lyuk szívóerejét. Erre kizárólag a csak a húrelméletben létező húrok alkalmasak, amelyek még egy fekete lyuk közelében is megtartanák a saját tömegüket.

4) Nincs más hátra, le kell szúrni egy kötéllel

Még a csak papíron létező kozmikus húrok sem elég erősek ahhoz, hogy vödörrel kimerjék az anyagot a Hawking-sugárzás ködéből. A kozmikus húrokból szőtt kötéllel viszont a fekete lyuk úgy kivéreztethető, mint a levágott disznó: ha a fekete lyukba dugjuk a húrkábelt, a fotonok egyesével végighaladnak a kötél mentén. Csak meg kell várni, amíg elfogy az összes.

A hatékonyság egy bizonyos pontig javítható: minél több kozmikus húrt szövünk össze a kötélbe, annál gyorsabban távoznak a fotonok a fekete lyukból. Viszont ez is csak egy bizonyos határig folytatható: ha túl sok kozmikus húrt használunk, a kábel maga is fekete lyukká változik.

Nem sikerülhet, és ez nagy szerencse

Brown szerint ugyanakkor egy fekete lyuk nem pusztítható el gyorsabban, mint amennyi a természetes pusztulási sebessége, tehát a módszernek semmi értelme. De ez nem baj, legalábbis Brown szerint; a fizikus úgy látja, ha ilyen könnyű lenne elpusztítani egy fekete lyukat, az elég ijesztő lenne, legalábbis annak alapján, amit a fekete lyukak termodinamikájáról tudunk. Az eredmények épp azt bizonyítják, hogy a feketelyuk-kutatások jó irányba haladnak.

Összegezzük:

  • A fekete lyukak gyakorlatilag elpusztíthatatlanok, de ők mindent elpusztítanak maguk körül.
  • Idővel viszont el fognak párologni.
  • Egy nem létező anyagból szőtt kábellel ez a folyamat felgyorsítható.
  • Ennek a gyorsulásnak a mértéke viszont kimutathatatlan.
  • Senki nincs, aki ilyen kábelt tudna készíteni, és nincsenek eszközeink, hogy a fekete lyukak közelébe juttassuk őket.
  • A tudomány szerint mindez nagy szerencse: bebizonyították valamiről, hogy lehetetlen, és ez azt jelenti, hogy a témával kapcsolatos kutatások jó úton járnak.