Mustad augud võtavad üle kõik, millega nad kokku põrkavad. Subatomilistest osakestest tähtede, tahkiste, gaaside, vedelike ja isegi valguse jaoks kaob kõik, mis neisse langeb. Samuti hõivavad populaarsed kujutlusvõimet mustad augud. Kosmosele mõeldes on see alates ajast, kui inimesed nägid esimest korda öötaeva kaunistavaid valguse punkte, pannud mõistuse kujutlema asju, mida siin Maa peal näha pole. Ja mustad augud on kujutlusvõimelisemad kui ükski teine astronoomia ime.
Kuidas näeb välja must auk?
Must auk on kosmosetolmuimeja, mis imeb stardust põhjatusse kuristikku, painutab ruumi-aega, põhjustades vastupandamatut gravitatsioonilist külgetõmmet, tühisust, mis võib kõik maa pinnalt pühkida.
See on kosmose auk. Must - kuna valgus ei pääse oma külgetõmbest. Ja seetõttu nähtamatu. Mõeldamatu.
Ja ikkagi püüdsid nad ette kujutada mustaid auke - isegi enne, kui nad teadsid, et need tegelikult olemas on. Inglise geoloog ja vaimulik (ja amatöör-astronoom) John Michell tegi 1784. aastal ettepaneku, et suure ja piisavalt tiheda tähe jaoks oleks Newtoni gravitatsioon valguse pääsemiseks liiga tugev. Ta uskus (nagu Newton), et valgus on osakeste voog (siis arvasid paljud seda). Michell arvutas, et valguse osakeste kiirus poleks piisav, et vältida nii tiheda kui Päikese tähe gravitatsiooni, kuid selle läbimõõt on 500 korda suurem. "Sellist valgust ei saa meile tulla," kirjutas ta.
Umbes kümme aastat hiljem soovitas ka prantsuse matemaatik Pierre-Simon Laplace, et kosmoses võiksid eksisteerida "nähtamatud kehad". Laplace kujutas ette tähte, mille tihedus on Maa ja 250 korda laiem kui Päike. Selle Newtoni gravitatsiooniline tõmme takistaks valguse pinnalt lahkumist. "Seega võivad universumi suurimad kehad olla oma suuruse tõttu nähtamatud," ütles ta.
Tõelised mustad augud ei teki Newtoni gravitatsioonist, vaid Einsteini gravitatsiooniteooriast - üldrelatiivsusest. Einstein peitis oma võrranditesse mustad augud (isegi enda eest). Kuid Saksa astronoom Karl Schwarzschild kasutas seda mõistet Esimese maailmasõja ajal, vahetult enne surma Venemaa rindel. Schwarzschild ei osanud aga ette kujutada, et täht võib kahaneda nii suurel määral, et see ületaks tiheduse, mis on vajalik selle nähtamatuks muutmiseks. Selle kujutlusvõime saavutasid Robert Oppenheimer ja Heartland Snyder 1939. aastal (samal aastal, kui Einstein avaldas paberi, milles ta eitas mustade aukude olemasolu). Oppenheimer ja Snyder arvutasid, et piisavalt massiivne täht võib enda raskuse all kokku kukkuda.“Seega suletakse täht igasugusest seosest kauge vaatlejaga; jääb ainult gravitatsiooniväli,”kirjutasid nad.
Reklaamvideo:
Oppenheimer asus peagi Manhattani aatomipommiprojekti ja keegi ei pööranud selle varisevatele tähtedele suurt tähelepanu kuni 1960. aastateni. 1963. aasta detsembris arutati neid Dallases sümpoosionil ja mõni nädal hiljem Clevelandis toimunud koosolekul. Keegi lausus neile isegi viitamiseks fraasi "must auk".
Kuid nimi polnud populaarne enne, kui John Archibald Wheeler selle 1967. aasta kõnes välja kuulutas. Seejärel alustati tõsiseid teaduslikke uuringuid mustade aukude kohta. Stephen Hawking uuris neid, näidates, et nad võivad eraldada nõrka kiirgusvormi, mis oli tema nime saanud. Astronoomid otsivad mustaid auke, kogudes muljetavaldavaid tõendeid nende olemasolu kohta, mis põhinevad tähtede ja muude ainete liikumisel mustade aukude läheduses. (Tegelikult pakkus Michell välja just sellise lähenemisviisi nähtamatu tähe olemasolu tuvastamiseks.) 2016. aastal andsid gravitatsioonilained täpsed tõendid kahe musta augu kokkupõrke kohta.
Nüüd ei kahtle peaaegu keegi nende olemasolus. Kuid kuigi Michell, Oppenheimer, Wheeler, Hawking ja paljud teised kujutasid ette, milline must auk peaks olema, polnud keegi neist seda kunagi näinud.
Ja nüüd, sõna otseses mõttes aprillis, esitas Event Horizon Telescope koostöö pildi: selle läheduses oleva valguse poolt ümbritsetud musta augu pimedus. See pilt kinnitab juba teada: mustad augud pole pelgalt kujutlusvõime kujutis, see on tõde, mida algselt esindavad teatud teaduse vaimuga ümbritsetud meeled, usk võime avastada kosmilisi nähtusi ilma kosmoses olemata.
Teadusajalugu mäletab muid kujuteldavate nähtuste juhtumeid, mis trotsivad kujutlusvõimet juba enne nende avastamist. Paul Dirac kujutas antimaterjali ette juba enne selle looduses leidumist. Aleksander Friedman kujutas universumi laienemist ette, enne kui astronoomilised vaatlused seda kinnitasid. Vana-Kreeka filosoofid kujutasid aatomeid 2500 aastat enne seda, kui mikroskoopia muutus nende fotografeerimiseks piisavalt keerukaks. Mõni pidas kõiki neid õnnelikke fantaasiaid terve mõistuse või tavapärase loogika solvamiseks. Nende kinnitus, nagu ka musta augu uus pilt, kinnitab õppetundi, et ilmne absurd ei ole veenv argument mingi nähtuse olemasolu vastu.
Võib-olla on asjaolu, et inimese kujutlusvõime on jõudnud mustade aukude olemasolu, vaatamata nende absurdsusele, üks põhjusi, miks mustad augud lummavad kõiki, kes neist mõtlevad. Must auk on saanud tõestuseks uskumatult arusaamatute astronoomiliste nähtuste olemasolust.
Ilja Khel
