Am tot adus si readus în pseudo/atenția publicului (până aproape de diluarea cvasi-totală a discuției) noțiunea de gaură neagră… despre care se presupune că s-ar referi la niște obiecte cosmice foarte compacte, dincolo de limita imaginabilului, în care materia ar fi fiind atât de înghesuită încât s-ar ajunge la densități infinite si volum zero. In cazul unor asemenea corpuri întreaga materie (cu o masă oarecare, finită) ar fi fiind concentrată integral într-un punct (o sferă cu raza zero) numit „singularitate” în care densitatea este (pe cale de consecință) infinită. In jurul acestui punct, undeva… la o distanță R, calculabilă cu formula bravului Karl Schwarzschild:
s-ar găsi sfera care definește așa numitul orizont al evenimentelor, o frontieră imaginară a găurii negre… În interiorul acestei sfere formată de numitul orizont al evenimentelor, viteza calculată pe care ar trebui s-o aibă orice entitate pentru a putea ieși, este mai mare decât viteza luminii, si, întrucât nimic nu poate avea o viteza mai mare decât viteza luminii botezată „c” (viteza cauzalității), nimic n-ar putea scapă. Practic orice entitate care ar pătrunde în gaura neagră (traversând orizontul evenimentelor), inclusiv razele de lumină, s-ar trezi că singura direcție disponibilă este cea radială, către centrul sferei unde se află singularitatea cu masa M (finită), cu volum zero si densitate infinită… către care s-ar deplasa pe o traiectorie liniara infinită (?!), cu viteze din ce în ce mai mari (?!), crescătoare, începând de la viteza luminii si care ar tot spori către infinit… sau cam așa ceva… odată cu spațiul care se tot lungește el însuși în direcția singularității, târând cu el materia, cu masă sau chiar fără masă cum ar fi fiind, bunăoară lumina. Cel mai probabil asemenea entități ipotetice fantasmagorice nu există ca atare, ci doar în forme ceva mai blajine, în care nu se manifesta infinitățile si zero-itățile cu care savanții aruncă în populație, depășiți ei înșiși de evenimente. Este așadar foarte probabil să existe niște corpuri bizare, identificabile cu ceea ce numim (abuziv) găuri negre, în care există densități enorme (mai mari decât cele si așa enorme din stelele neutronice si din stelele numite stranii) în vecinătatea cărora se întâmplă tot felul de manifestări ciudate în raport cu ceea ce „stim” noi despre spațiu, timp, materie… corpuri care au probabil densități mari, foarte mari dar finite (nu infinite) cuprinse în volume mici, foarte mici, dar nenule. Obiectele pe care le-am identificat ca fiind candidate la postura de gaură neagră sunt în genere foarte departe de noi, al dracului de departe, mii, zeci de mii, milioane si miliarde de ani lumină… distanțe de-a dreptul descurajante… pe care nu le-om putea parcurge vreodată într-un interval de timp rezonabil, comparabil cu timpul disponibil pe care l-ar avea omenirea în lume, înainte de a dispărea fără urmă în stingerea eternă, odată cu planeta, cu soarele…etc, ceea ce ne-ar priva de posibilitate de a face mai de aproape niște studii si experimente în vecinătatea acestui soi de obiecte, despre care momentan avem doar idei vagi, majoritatea eronate (dar oricum mai mult decât nimic). Despre felul în care s-ar fi putut forma așa ceva (în variante mai dramatice decât cele care se produc stelele neutronice si stranii), nu avem nici măcar modele teoretice, cu excepția cazului găurilor negre stelare formate după explozia supernovelor, pentru care am avea niște modele palide care sugerează doar că, prin mecanisme inimaginabile (în raport cu teoriile fizicii actuale), de la un punct încolo, materia (totalmente transformată față de ceea ce stim noi c-ar fi fiind în condiții mai „normale”), pierde complet „lupta” cu gravitația, ne mai opunând practic nicio rezistență la comprimare, dedâdându-se cu voioșiei colapsului gravitational si prăbușirii neantice în sine si-n abisul singular. Pe de altă parte aceleași modele ipotetice sugerează că în trecut, când spațiul cosmic era el însuși mai compact (nu ca acuma după ce s-a tot dilatat sub acțiunea energiei întunecate) așa numitele găuri negre (sau ce or fi fiind) s-ar fi putut forma mai ușor, din mai puțină materie decât este necesara acuma pentru a amorsa procesul colapsului, constituind ceea ce s-ar chema „găurile negre primordiale”, formate în universul timpuriu… unele dintre ele adunându-se între timp grămadă, pentru a forma găurile negre super-masive din centrul galaxiilor, iar altele rămânând împrăștiate prin spațiul galactic si fiind sursa cea mai probabilă a ceea ce numim materie întunecată. In drumurile lor prin galaxie, pe orbitele lor galactice, stelele nou formate, precum Soarele, pot trece prin vecinătatea unor astfel de găuri negre primordiale de mici dimensiuni, care au si ele orbitele lor galactice… (guvernate de aceeași imuabilă gravitație universală, in acord cu masa fiecăruia dintre obiecte) si le pot agață si captura în câmpul lor gravitational.
In ciuda a ceea ce ne-am putea imagina (din neștiință) probabilitatea ca niște corpuri aflate în mișcare pe orbite galactice să se ciocnească unele cu altele este incredibil de mică, dar să-si influențeze traiectoriile, orbitele si chiar să rămână unele in siajul altora este mult mai probabil, practic obligatoriu…. In majoritatea configurațiilor în care se pot afla mai multe corpuri în mișcare, fiind unul sub influența gravitațională a celuilalt, acestea nu se vor ciocni, ci vor ajunge mai degrabă să orbiteze unul in jurul altuia, mai precis în jurul centrului comun de greutate (așa cum se întâmpla de exemplu cu soarele, planetele, sateliți, asteroizii, cometele, de ex). Desigur că sunt posibile coliziuni, dar numărul configurațiile geometrice si combinațiile pozițiilor si vitezelor inițiale, care să conducă la așa ceva, este mult mai mic decât cele care să ducă la formarea unor sisteme cvasi-stabile de orbitare. Așadar desi nu este chiar imposibil ca o stea să se ciocnească cu vreun obiect (altă stea, vreo gaură neagră sau altceva) mult mai probabil este să se manifeste doar abateri ale orbitelor sau agățarea corpului cu masă mai mică, ce va fi constrâns să urmeze corpul mai mare (mai masiv) pe traiectoria acestuia. Unele calcule matematice arata că traiectoriile unor corpuri din centura Kuiper (aflate dincolo de orbita lui Neptun) manifestă anumite aberații care sugerează că sunt influențate de prezenta unui corp cu o masă de circa 10 ori mai mare decât masa Pământului (așadar o masă comparabilă cu cea a planetelor Neptun sau Uranus) care ar avea o traiectorie eliptică foarte alungită în jurul Soarelui, la o distanță foarte mare. Ca să ne facem o idee despre cât de departe ar fi fiind (în medie) acest corp ar fi suficient să menționam că dacă Pământul se rotește în jurul Soarelui într-un an, iar Neptun (cea mai îndepărtată dintre planetele cunoscute) face un ocol complet în circa 230 de ani tereștri, pentru corpul acesta ipotetic, botezat temporar „Planeta nouă”, o rotație completă în jurul Soarelui durează între 10 mii si 20 de mii de ani. Așadar în medie este foarte departe, dar asta nu înseamnă că nu poate si aproape, din când în când (la fiecare 10 – 20 de mii de ani), ca urmare a faptului că orbita sa este foarte excentrică, foarte alungită. In plus se pare că această orbită este departe de a fi una cuminte, ne aflându-se în planul ecuatorial al Soarelui (așa cum se află orbitele tuturor celorlalte planete care s-au format cam în același timp cu Soarele, din același nor initial de materie interstelară), ci se afla într-un plan oblic, înclinat în raport cu ecuatorul Soarelui, ceea ce ar fi cât se poate de firesc în cazul că ar fi fiind vorba despre un corp strain, un intrus, adăugat mai târziu colecției de obiecte care orbitează în jurul Soarelui. Desigur că în momentul initial al achiziției unui astfel de intrus trebuie să se fi produs niște mici drame în Sistemul Solar, orbitele planetelor si ale celorlalte corpuri din Sistemul Solar, ne putând rămâne neafectate, orbitele lor suferind inevitabil anumite schimbări si ajustări, înaintea de a se fi ajuns la un nou echilibru dinamic (precum cel observabil în prezent). Ei bine aceasta ipoteză este susținută de anumite fapte. Inelele lui Saturn sunt formate relativ recent din resturile unora dintre sateliții săi ale căror traiectorii au fost perturbate încât au fost făcuți să se ciocnească între ei, resturile fiind capturate de Saturn. Unele s-au prăbușit pe Saturn dar cele mai multe au rămas sa orbiteze în apropierea planetei dându-i acesteia o înfățișarea spectaculoasă cu care ne-am obișnuit. Dar asta nu-i încă nimic. Planeta Pământ are un satelit (Luna) mult mai mare decât s-ar fi putut forma initial (în fapt planetele de genul Pământului nu au în mod natural sateliți). Este din ce in ce mai clar că Luna s-a format ulterior din fragmentele rezultate la ciocnirea piezișă a Pământului cu alt corp cosmic. Venus are o mișcare de rotație în jurul propriei axe total neașteptată (se rotește invers decât celelalte planete si foarte lent (ziua pe Venus e mai lungă decât anul), iar despre Mercur (planeta cu orbita cea mai apropiata de Soare) devine din ce în ce mai clar că nu avea cum să se fi format acolo unde se află acum, ci pare să fi venit de pe o orbită de dincolo de Marte, cam din zona în care se află centura de asteroizi (o mulțime de fragmente de rocă) plasate între orbita lui Marte si Orbita lui Jupiter. Toate acestea sugerează că în trecutul Sistemului Solar pare să fi existat un fenomen perturbator, precum cele care se petrec atunci când un corp nou își face loc în configurația existentă. Calculele arata c-ar exista, dar de văzut n-a putut să fie încă văzut cu niciun telescop. Există un proiect pe o listă de așteptare prin care se urmărește scanarea zonei de cer în care se presupune c-ar trebui să fie „Planeta nouă”, cu ajutorul noului si deja celebrului telescop James Webb… (care are deja sărmanul o lungă listă de sarcini în portofoliu, care în lucru, care în așteptare).
Ar fi însă posibil ca ipoteticul obiect, botezat momentan „Planeta Nouă”, să nu se vadă nici cu James Webb, ceea ce ar spori probabilitatea ca respectiva entitate cosmică, dacă există, să fie o gură neagră primordială, aici, sub nasul nostru, în sistemul solar, nu la mii sau milioane de ani lumina, ci la o distanță comparabilă cu cele la care sondele Voyager 1 si 2 au ajuns deja. Iar asta ar fi o șansă colosală pentru om si omenire, pentru că ar oferi o nesperată posibilitate de a studia, de a cerceta si de a experimenta de aproape o asemenea ciudățenie de corp, ceea ce ar putea furniza date uluitoare pentru înțelegerea la un nivel nou a noțiunilor de spațiu, timp, gravitație si materie, cu potential pentru progrese științifice si tehnologice inimaginabile în momentul de față. Poate nu realizezi. 🙂
Genul acesta de gaură neagră primordială (dintre cele mai vechi în ordinea formarii pe lume) ar putea fi așadar printre cele mai apropiate de noi. Următoarele în ordinea distantei, ar fi fiind cele stelare, formate relativ recent în galaxie (la distante de zeci si sute de mii de ani lumină) în urma exploziei unor supernove (iar despre ele vom încerca să vorbim si să provocam publicul stelar la vorbă în episoadele viitoare). N-am dori să-i speriem pe cei nevricoși, dar ar merita menționate si alte găuri negre aflate încă si mai aproape de noi, si anume mini-găurile negre artificiale (microscopice) pe care le-ar crea cercetătorii de la CERN, din Elveția, în timpul experimentelor de accelerarea si ciocnire a particulelor elementare la viteze apropiate de viteza luminii, experimente pe care adepții teoriilor conspiraționiste le înfierează cu mare si comică mânie proletară. Dar nu vom putea zăbovi prea mult asupra fiecărui tip de gaură neagră întrucât mai avem încă multe altele genuri de atins cu vorba, de contemplat si de trecut în revistă în tentativa noastră onestă de reconciliere a profanului cu gravitația, cu găurile negre, cu teoria generalizată a relativității si poate cu mult mai mult decât atât.
(b)Arca lui goE 