Befalhatja-e az univerzumot egy fekete lyuk?

Az univerzumban lévő távolság mérhető a vöröseltolódással, ami az elektromágneses hullámok hullámhosszának a kibocsátott hullámhosszhoz viszonyított megnövekedése. Minél nagyobb egy objektum vöröseltolódása, annál távolabb van, és annál korábban jelenik meg az univerzum történetében. A James Webb újonnan talált fekete lyukai közül sok 4 és 6 közötti vöröseltolódásnál található, ami annak az időnek felel meg, amikor az univerzum körülbelül 1-1,5 milliárd éves volt. A teleszkóp megtalálta a valaha észlelt legtávolabbi fekete lyukat is, amelynek vöröseltolódása 10,6, ez arra utal, hogy 400 millió évvel az ősrobbanás után a fekete lyukak magvai már kialakultak, és képesek voltak szupermasszív objektumot létrehozni.

Mohó, sötét csillagfalók

A titokzatos fekete lyuk nem más, mint nagy mennyiségű anyag kis területen koncentrálódva olyan erős gravitációs térrel, amiből semmi nem tud kiszökni, még a fény sem. Akkor keletkezik, amikor a csillagok szupernóva-robbanással összeomlanak, a belőlük kiszakadó anyag meghaladja a 2,5-3 naptömeget, és nem válik neutroncsillaggá. Megfigyelni őket közvetlenül nem lehet fény híján, de a körülöttük lévő környezet változásából következtethetünk arra, hogy van-e fekete lyuk a közelben, hiszen

A Tejútrendszer több mint 100 millió fekete lyukat tartalmazhat. Az első észlelt fekete lyuk, a Cygnus –X1 a Hattyú csillagképben található, a Földhöz legközelebbi fekete lyuk pedig az Unikornis nevet viseli, mert az Egyszarvú csillagképben van, és egyedülállóan alacsony tömeggel (a Nap tömegének körülbelül háromszorosával) rendelkezik.

Stephen Hawking állította, hogy a fekete lyukak energiát sugározhatnak és lassan zsugorodhatnak. A kvantumelmélet szerint léteznek virtuális részecskék, amelyek állandóan be- és kilépnek a fekete lyukakból. Amikor ez megtörténik, megjelenik egy részecske és a hozzá tartozó antirészecske, és ha ez egy fekete lyuk eseményhorizontjának közelében megy végbe, lehet, hogy egyikük a gravitáció hatására bejut a fekete lyukba, a másik viszont kilökődhet a világűrbe. Az eseményhorizont az általános relativitáselméletben a téridő egy olyan határfelülete, amin túli események már nincsenek hatással a megfigyelőre, a mögötte elinduló fénysugarak nem lépik át az eseményhorizontot. Sodródhat-e a Föld az eseményhorizontra, végezhetjük-e egy fekete lyukban?

Gaurav Khanna, a Rhode Island-i Egyetemen fizikusa azt mondja:

Az az elképzelés, hogy egy fekete lyuk elnyelheti az univerzumot, azon a tévhiten alapul, hogy vákuumként működnek, és maguk felé szívják a teret. De ez nem így van.

Hiszen, ahogy Khanna folytatja, csak olyan dolgokat nyelnek el, amelyek közel vannak hozzájuk, pontosabban amik az eseményhorizontjukon feltűnnek. 

Khanna azt mondja, egy Nap-tömegű fekete lyuk eseményhorizontja három kilométer kiterjedésű, egy Föld-tömegű fekete lyuk csak néhány hüvelyk. De az igaz, hogy a fekete lyuk gravitációja hat a körülötte lévő csillagokra, bolygókra, befolyásolhatja keringésüket, de nem szippantja magába őket.

Miért nem esünk bele?

Erre hozott példát a York Egyetem csillagászprofesszora, Paul Delaney is az egyetem honlapján megjelent cikkben, ahol azt írja,

Alekszej Filippenko, a Berkeley-i Kaliforniai Egyetem feketelyuk-kutatója úgy nyilatkozott, a fekete lyuk a legvalószínűbb módon akkor nyel el egy csillagot vagy bármit, ha a közvetlen közelében van, és az, hogy például a Napot elnyelje a Tejútrendszer közepén lévő fekete lyuk, azért esélytelen, mert ehhez a Nap pályájának egy vonalba kellene kerülnie a fekete lyukkal.

A nagy fekete lyukak felszívják a körülöttük lévő csillagokat, több tonna sugárzást bocsátanak ki, ami ionizálja a környező anyagokat. Ez megnehezíti a gáz és a por lehűlését, a fekete lyukba esést, és végül lelassítja a fekete lyuk sebességét. Éppen ez akadályozza meg, hogy egész galaxisok tűnjenek el a fekete lyukakban.

Az univerzum tágulása is valószínűtlenné teszi, hogy a fekete lyukak elnyeljenek minket, hiszen ahogy az űrben lévő objektumok távolabb kerülnek egymástól, egyre kisebb az esélye annak, hogy összeütközünk egy fekete lyukkal, mondta Khanna. Tehát szerinte teljesen felesleges amiatt aggódni, hogy elnyel minket egy sötét objektum, hacsak univerzumunk már eleve nem egy fekete lyukban van.

(Borítókép:  Universal History Archive / Universal Images Group / Getty Images )