A mindenseg elmelete Stephen W. Hawking

[ Pobierz całość w formacie PDF ]

bizony�t�kot is szolg�ltattak volna annak
helyess�g�rQl. Igaz�ból a fekete lyuk l�t�nek
ellenzQi ezt haszn�lt�k fel ellene. Hogyan is hihetne
b�rki olyan objektumok l�t�ben, melyek l�t�re az
egyetlen bizony�t�k az �ltal�nos relativit�selm�let
gyan�s elm�let�n alapuló sz�mol�s volt?
1963-ban azonban Maarten Schmidt, a kaliforniai
Palomar-hegyi Obszervatórium csillag�sza egy
gyenge, csillagszerq objektumot tal�lt a 3C273 jelq
azaz a harmadik cambridge-i katalógus 273.
sorsz�m� objektuma r�dióforr�s ir�ny�ban.
Amikor megm�rte ennek v�r�seltolód�s�t, �gy
tal�lta, hogy az t�ls�gosan nagy ahhoz, hogy
gravit�ciós mezQ okozza. Ha a v�r�seltolód�s oka a
gravit�ció lett volna, akkor az azt okozó
objektumnak olyan nagynak �s k�zelinek kellett
volna lennie, hogy kihatott volna a bolygóp�ly�kra.
A m�sik lehets�ges magyar�zat, hogy a
v�r�seltolód�st a vil�gegyetem t�gul�sa okozta, azaz
a megfigyelt csillagszerq objektum nagyon t�voli.
Az, hogy m�g megfigyelhetQ ilyen nagy t�vols�gról,
azt jelentette, hogy nagyon f�nyes, �s rengeteg
energi�t sug�roz ki.
Az egyetlen elk�pzelhetQ folyamat, mely ekkora
mennyis�gq energi�t szabad�t fel, az nem is egy
csillag, hanem egy eg�sz galaxis k�zponti r�sz�nek
gravit�ciós �sszeoml�sa. K�sQbb sz�mos ilyen
csillagszerq objektumot (angolul QUASi-stellAR
object, melynek r�vid�t�se a kvaz�r) figyeltek meg,
mindegyiket nagy v�r�seltolód�ssal. Ezek azonban
t�l messze vannak, �s t�l bonyolult olyan
megfigyel�seket v�gezni, melyek d�ntQ bizony�t�kot
adhatn�nak a fekete lyukak jelenl�t�re.
A fekete lyukak elm�let�t t�mogató k�vetkezQ
felfedez�st 1967-ben tette Jocelyn Bell, egy
cambridge-i kutatódi�k, amikor az �gen szab�lyos
r�dióhull�m� impulzusokat kibocs�tó objektumokat
tal�lt. Jocelyn �s t�mavezetQje, Anthony Hewish
elQsz�r azt hitt�k hogy siker�lt a galaxisunkban egy
idegen civiliz�cióval kapcsolatot l�tes�teni.
Eml�kszem r�, hogy a szemin�riumukban, ahol
bejelentett�k a felfedez�st, az elsQ n�gy felfedezett
forr�st LGM 1-4-nek nevezt�k ahol az LGM a kis
z�ld ember (Little Green Man) angol r�vid�t�se.
V�g�l azonban Qk is a t�bbiekhez hasonlóan
egy kev�sb� reg�nyes k�vetkeztet�st vontak le,
amely szerint ezek a ma pulz�roknak nevezett
objektumok valój�ban gyorsan forgó
neutroncsillagok. A r�dióhull�m� impulzusok
kibocs�t�s�nak oka az, hogy a csillag m�gneses
mezQje a forg�s sor�n �thalad egy k�rnyezQ
anyagcsomón. Ez rossz h�r volt az qrwesternek
�róinak, de nagyon biztató volt n�h�nyunknak, akik
m�r akkoriban is hitt�nk a fekete lyukak l�t�ben. Ez
volt az elsQ bizony�t�k arra, hogy a neutroncsillagok
l�teznek. Egy neutroncsillagnak t�z-h�sz kilom�teres
sugara van, mely csup�n n�h�nyszor nagyobb a
kritikus sug�rn�l, mely alatt a csillag fekete lyukk�
v�lik. Ha a csillag �ssze tud h�zódni ilyen kis
m�retqre, akkor nem elk�pzelhetetlen, hogy m�s
csillagok m�g kisebb sugar�v� h�zódnak �ssze, �s
v�g�l fekete lyukak lesznek.
Hogyan rem�nykedhet�nk abban, hogy meg
tudunk figyelni egy fekete lyukat, amikor annak
alapvetQ tulajdons�ga, hogy nem j�n ki belQle f�ny?
A helyzet hasonló ahhoz, amikor egy fekete macsk�t
hajkur�szunk egy szenespinc�ben. Szerencs�re
m�gis van r� mód, melyre John Mitchell m�r 1783-
ban felfigyelt. �tt�rQ munk�j�ban arra vil�g�tott r�,
hogy a fekete lyuk gravit�ciós hat�st fejt ki a k�zeli
objektumokra. A csillag�szok rengeteg kettQs
csillagot tal�ltak, melyekben a csillagok egym�s
k�r�l keringenek gravit�ciós vonz�suk
k�vetkezt�ben.19 Tal�ltak olyan rendszereket is, ahol
csak egy csillagot l�ttak keringeni egy l�thatatlan
m�sik k�r�l.
Term�szetesen nem k�vetkeztethet�nk azonnal
arra, hogy a m�sik csillag fekete lyuk. Lehet
egyszerqen egy olyan halv�ny csillag is, melyet nem
tudunk megfigyelni. De n�h�ny ilyen rendszer,
p�ld�ul a Cygnus X-1 igen erQs r�ntgensug�rz�st is
kibocs�t. A legjobb magyar�zat erre a jelens�gre az,
19
Valój�ban a vil�gegyetemben a kettQs csillagok gyakoribbak, mint az
egyed�l�llók.
hogy a r�ntgensug�rz�st a l�tható csillag felsz�n�rQl
a l�thatatlan k�s�rQ �ltal elszippantott anyag okozza.
Ahogy ez az anyag a l�thatatlan k�s�rQ fel� hull
spir�lvonalban hasonlóan ahhoz, ahogy a v�z is
kifolyik a f�rdQk�dból , felforrósodik, �s a
r�ntgentartom�nyban sug�roz. Hogy mindez
megvalósuljon, a k�s�rQ csillagnak nagyon kicsinek
lennie, mint egy feh�r t�rp�nek, neutroncsillagnak
vagy fekete lyuknak20.
A l�tható csillag mozg�s�ból meg�llap�tható a
l�thatatlan objektum legkisebb lehets�ges t�mege. A
Cygnus X-1 eset�ben ez a Nap t�meg�nek
k�r�lbel�l a hatszorosa. Chandrasekhar sz�mol�sai
alapj�n ez t�ls�gosan sok ahhoz, hogy az objektum
feh�r t�rpe vagy neutroncsillag legyen. Lehets�ges,
hogy fekete lyukkal van dolgunk.
Vannak m�s, fekete lyuk n�lk�li elk�pzel�sek is a
Cygnus X-1 mibenl�t�rQl, azonban ezek felett�bb
erQltetettek. �gy tqnik, hogy a fekete lyuk adja a
megfigyel�s egyetlen term�szetes le�r�s�t. Ennek
ellen�re arra fogadtam Kip Thorne-nal, a California
Institute of Technology munkat�rs�val, hogy a
Cygnus X-1 valój�ban nem tartalmaz fekete lyukat.
Ez egyfajta biztos�t�s a sz�momra. Rengeteget
dolgoztam a fekete lyukak t�mak�r�ben, �s mindez [ Pobierz całość w formacie PDF ]

Linki