שלום לכולם!
כבר המון זמן שלא כתבתי קטע מידע "נטו", ולכן: הנה זה מגיע, חורים שחורים...
קודם כל, מה זה בעצם חור שחור?
חור שחור הוא בעצם כוכב, שקרס לתוך עצמו.
כדי שנדע איך נוצר חור שחור, נצטרך להעמיק רגע, אל מחזור חייו של כוכב.
ישנם ארבעה סוגי כוכבים בסיסיים, אך אני אכתוב כעת על הכוכב הגדול ביותר מביניהם: ענק כחול.
ענק כחול שווה במסתו לעשרה פעמים מסת השמש!
בשלבים המתקדמים בחייו, ענק כחול הופך לעל ענק אדום. לאחר מכן, הוא מתפוצץ בפיצוץ סופרנובה אדיר (אשר יכול להיות שווה בעוצמתו לעוצמת ההארה של גלקסיה שלמה!). וכאן מגיע השלב המכריע, אם הכוכב קטן מ20 מסות שמש (מסת שמש = המסה של השמש), הכוכב יהפוך לכוכב ניטרונים. אך אם מסת הכוכב גדולה מ20 מסות שמש, הכוכב יידחס עד כדי כך שמהירות המילוט שלו (המהירות שבה עצם צריך לנוע בכדי להתנתק ממקור כוח המשיכה, לדוגמה כוכב או כוכב לכת*) גדולה ממהירות האור, כך ששום דבר, אפילו לא קרינה, לא יכול לצאת ממנו, ואפילו החומר של הכוכב עצמו נדחס פנימה ונשאב. כך יוצא שלמרות שהחור השחור הוא כוכב, הוא כמעט ולא פולט קרינה (חוץ מקרינת הוקינג, וקרינת הרנטגן עליה נרחיב בהמשך) וכלל לא נראה ככוכב "סטנדרטי". מסת החור השחור כה גדולה, עד שהיא מושכת עצמים אחרים בחלל, ואפילו כוכבים, אל תוך החור השחור. כל עצם שעובר גבול מסוים בחור השחור, גבול הנקרא "אופק אירועים", לא יכול לחזור.
תיאור מוכר, ופשוט להפליא, של חור שחור הוא זה: אם הייתם מותחים יריעת בד, ושמים עליה כדור פינג-פונג, הבד מתחת לפינג-פונג היה שוקע מעט, ואם הייתם שמים כדור טניס לידו, הבד היה שוקע עוד יותר, וכדור הפינג-פונג היה נע סביב כדור הטניס. אם הייתם שמים כדורגל על הבד, הייתה קיימת אותה מחזוריות. אך מה היה קורה אילו הייתם שמים כדור כוח או כדור באולינג? סביר להניח שהבד היה שוקע עד כדי כך שהוא היה נקרע, וכל הכדורים היו עוברים דרך החור, כולל כדור הבאולינג. כדור הפינג-פינג הוא הירח, כדור הטניס הוא כדוה"א, הכדורגל הוא השמש, וכדור הבאולינג הוא הכוכב בעל המסה העצומה, שהופך לחור שחור. ומהי היריעה? היריעה היא המרחב-זמן, אשר פועל כמו היריעה.
ומה יש מעבר לחור? זאת שאלה מורכבת בהחלט.
למעשה, אפילו אם היינו מצליחים להביא אסטרונאוט אל החור השחור, זה לא היה עוזר לנו במאומה, כיוון שבלי קשר לכך שהאסטרונאוט יתפרק לאטומים, גם אם הוא ישגר מידע, המידע לא ייצא מהחור השחור כלל, כיוון שהחור השחור ישאב אותו. לכן, כל ההנחות שלנו לגבי מה נמצא מעבר לחור השחור, נמצאות בגדר תאוריה בלבד.
ישנן תיאוריות הטוענות, על בסיס חישוב מתמטי, שקיים גם חור לבן, אשר בניגוד לחור השחור, פולט חומרים, אך זהו חישוב תיאורטי בלבד, וישנן ראיות רבות לכך שחור לבן לא יכול להתקיים. תיאורטית, בשילוב של חור שחור וחור לבן, ניתן ליצור חור תולעת, אשר מעביר עצמים ממקום אחד בחלל למקום אחר, תוך חלקיק השנייה, ויש אף דעות הטוענות שחור תולעת יכול להוביל ליקומים אחרים, אך כיוון שאין כמעט הוכחות לכך שקיימים יקומים אחרים, ומיעוט הוא הסובר כך, קל וחומר שמדובר במיעוט לגבי הדעה שחור תולעת מוביל ליקומים אחרים. שוב, כיוון שאין דרך, לפחות לבינתיים, לבדוק את התאוריות, הכל בגדר תאוריות, אשר בחלק מהן תומכות משוואות מתמטיות, ותו לא.
אז איך אנו יודעים על חורים שחורים? הרי הם בלתי נראים! ראשית, בזכות ההשפעה שלהם על סביבתם.
ושנית, בזכות קרני רנטגן היוצאות מהם כתוצאה של אנרגיה גבוהה של גז, המתבטא בסילוני הרנטגן היוצאים ממנו.
למרות כל זאת יש מדענים שעדיין מטילים ספק בקיומם של חורים שחורים.
מדענים רבים טוענים שקיים חור שחור ענק במרכז שביל החלב, וגם במרכז גלקסיות אחרות.
ישנם סוגים שונים של חורים שחורים, אך כולם בעלי אותו עיקרון.
למעשה, אם חור שחור היה עובר במערכת השמש שלנו מבלי להתנגש השמש או בגוף שמימי אחר, יש סיכוי שכלל לא היינו מבחינים בו, אך אם הוא היה אטי או שהיה מתנגש בכוכב לכת, התוצאות לא היו טובות, כי בתוך זמן מה (רב יחסית), הוא היה שואב את כל מערכת השמש... אל דאגה. הסיכוי שחור שחור יגיע אל מערכת השמש הוא מזערי, ועוד יותר מזערי הסיכוי שהוא היה משפיע עלינו...
במאיץ החלקיקים LHC יצרו חור שחור לשם ניסוי, שהתאייד עוד לפני שיכל לגרום נזק כלשהו...
חורים שחורים הם אחת מהתעלומות הגדולות ביותר במדע בימינו, והם נותרו מסתוריים למרות שנים של מחקר.
הזמן והמחקר יעשו את שלהם, ועם התקדמות הטכנולוגיה, נוכל לאט לאט, להגיע אל התשובות, ואל תעלומות חדשות...
סרטון על חורים שחורים, המתאר בפירוט מה קורה בתוך החור השחור
תיהנו!
הכתבה מצאה חן בעניך? לא מצאה חן בעיניך? יש לך רעיונות, הארות, הערות או ביקורות? כתוב לנו! כאן למטה, בתגובות.
בתודה, astronomer.
כבר המון זמן שלא כתבתי קטע מידע "נטו", ולכן: הנה זה מגיע, חורים שחורים...
קודם כל, מה זה בעצם חור שחור?
חור שחור הוא בעצם כוכב, שקרס לתוך עצמו.
כדי שנדע איך נוצר חור שחור, נצטרך להעמיק רגע, אל מחזור חייו של כוכב.
ישנם ארבעה סוגי כוכבים בסיסיים, אך אני אכתוב כעת על הכוכב הגדול ביותר מביניהם: ענק כחול.
ענק כחול שווה במסתו לעשרה פעמים מסת השמש!
בשלבים המתקדמים בחייו, ענק כחול הופך לעל ענק אדום. לאחר מכן, הוא מתפוצץ בפיצוץ סופרנובה אדיר (אשר יכול להיות שווה בעוצמתו לעוצמת ההארה של גלקסיה שלמה!). וכאן מגיע השלב המכריע, אם הכוכב קטן מ20 מסות שמש (מסת שמש = המסה של השמש), הכוכב יהפוך לכוכב ניטרונים. אך אם מסת הכוכב גדולה מ20 מסות שמש, הכוכב יידחס עד כדי כך שמהירות המילוט שלו (המהירות שבה עצם צריך לנוע בכדי להתנתק ממקור כוח המשיכה, לדוגמה כוכב או כוכב לכת*) גדולה ממהירות האור, כך ששום דבר, אפילו לא קרינה, לא יכול לצאת ממנו, ואפילו החומר של הכוכב עצמו נדחס פנימה ונשאב. כך יוצא שלמרות שהחור השחור הוא כוכב, הוא כמעט ולא פולט קרינה (חוץ מקרינת הוקינג, וקרינת הרנטגן עליה נרחיב בהמשך) וכלל לא נראה ככוכב "סטנדרטי". מסת החור השחור כה גדולה, עד שהיא מושכת עצמים אחרים בחלל, ואפילו כוכבים, אל תוך החור השחור. כל עצם שעובר גבול מסוים בחור השחור, גבול הנקרא "אופק אירועים", לא יכול לחזור.
תיאור מוכר, ופשוט להפליא, של חור שחור הוא זה: אם הייתם מותחים יריעת בד, ושמים עליה כדור פינג-פונג, הבד מתחת לפינג-פונג היה שוקע מעט, ואם הייתם שמים כדור טניס לידו, הבד היה שוקע עוד יותר, וכדור הפינג-פונג היה נע סביב כדור הטניס. אם הייתם שמים כדורגל על הבד, הייתה קיימת אותה מחזוריות. אך מה היה קורה אילו הייתם שמים כדור כוח או כדור באולינג? סביר להניח שהבד היה שוקע עד כדי כך שהוא היה נקרע, וכל הכדורים היו עוברים דרך החור, כולל כדור הבאולינג. כדור הפינג-פינג הוא הירח, כדור הטניס הוא כדוה"א, הכדורגל הוא השמש, וכדור הבאולינג הוא הכוכב בעל המסה העצומה, שהופך לחור שחור. ומהי היריעה? היריעה היא המרחב-זמן, אשר פועל כמו היריעה.
ומה יש מעבר לחור? זאת שאלה מורכבת בהחלט.
למעשה, אפילו אם היינו מצליחים להביא אסטרונאוט אל החור השחור, זה לא היה עוזר לנו במאומה, כיוון שבלי קשר לכך שהאסטרונאוט יתפרק לאטומים, גם אם הוא ישגר מידע, המידע לא ייצא מהחור השחור כלל, כיוון שהחור השחור ישאב אותו. לכן, כל ההנחות שלנו לגבי מה נמצא מעבר לחור השחור, נמצאות בגדר תאוריה בלבד.
ישנן תיאוריות הטוענות, על בסיס חישוב מתמטי, שקיים גם חור לבן, אשר בניגוד לחור השחור, פולט חומרים, אך זהו חישוב תיאורטי בלבד, וישנן ראיות רבות לכך שחור לבן לא יכול להתקיים. תיאורטית, בשילוב של חור שחור וחור לבן, ניתן ליצור חור תולעת, אשר מעביר עצמים ממקום אחד בחלל למקום אחר, תוך חלקיק השנייה, ויש אף דעות הטוענות שחור תולעת יכול להוביל ליקומים אחרים, אך כיוון שאין כמעט הוכחות לכך שקיימים יקומים אחרים, ומיעוט הוא הסובר כך, קל וחומר שמדובר במיעוט לגבי הדעה שחור תולעת מוביל ליקומים אחרים. שוב, כיוון שאין דרך, לפחות לבינתיים, לבדוק את התאוריות, הכל בגדר תאוריות, אשר בחלק מהן תומכות משוואות מתמטיות, ותו לא.
אז איך אנו יודעים על חורים שחורים? הרי הם בלתי נראים! ראשית, בזכות ההשפעה שלהם על סביבתם.
ושנית, בזכות קרני רנטגן היוצאות מהם כתוצאה של אנרגיה גבוהה של גז, המתבטא בסילוני הרנטגן היוצאים ממנו.
למרות כל זאת יש מדענים שעדיין מטילים ספק בקיומם של חורים שחורים.
מדענים רבים טוענים שקיים חור שחור ענק במרכז שביל החלב, וגם במרכז גלקסיות אחרות.
ישנם סוגים שונים של חורים שחורים, אך כולם בעלי אותו עיקרון.
למעשה, אם חור שחור היה עובר במערכת השמש שלנו מבלי להתנגש השמש או בגוף שמימי אחר, יש סיכוי שכלל לא היינו מבחינים בו, אך אם הוא היה אטי או שהיה מתנגש בכוכב לכת, התוצאות לא היו טובות, כי בתוך זמן מה (רב יחסית), הוא היה שואב את כל מערכת השמש... אל דאגה. הסיכוי שחור שחור יגיע אל מערכת השמש הוא מזערי, ועוד יותר מזערי הסיכוי שהוא היה משפיע עלינו...
במאיץ החלקיקים LHC יצרו חור שחור לשם ניסוי, שהתאייד עוד לפני שיכל לגרום נזק כלשהו...
חורים שחורים הם אחת מהתעלומות הגדולות ביותר במדע בימינו, והם נותרו מסתוריים למרות שנים של מחקר.
הזמן והמחקר יעשו את שלהם, ועם התקדמות הטכנולוגיה, נוכל לאט לאט, להגיע אל התשובות, ואל תעלומות חדשות...
 |
| הדמיה של מרחב זמן בו מסתובב הלוויין סביב כדוה"א. קרדיט: נאס"א. |
תיהנו!
הכתבה מצאה חן בעניך? לא מצאה חן בעיניך? יש לך רעיונות, הארות, הערות או ביקורות? כתוב לנו! כאן למטה, בתגובות.
בתודה, astronomer.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה