Teoria Einsteina po raz kolejny potwierdzona! Astrofizycy wykryli światło odbijające się zza czarnej dziury

Czarna dziura od dziesiątek lat wzbudza zainteresowanie wśród naukowców, badaczy, a także fanów tematyki związanej z kosmosem. Jeśli należysz do tej ostatniej grupy, z pewnością zainteresuje Cię fakt, że astrofizycy z Uniwersytetu Stanforda w USA odkryli charakterystyczne błyski, które pozornie odbijają się zza legendarnej czarnej dziury. O co dokładnie chodzi i jakie wnioski płyną z tych obserwacji?

Czym jest czarna dziura?

Najprościej mówiąc czarna dziura to bardzo duża masa czasoprzestrzeni skupiona w jednym punkcie, której nic, łącznie ze światłem, nie może opuścić. Obszar, który nie przepuszcza nawet najmniejszych cząstek i promieni słonecznych od lat jest pilnie badany przez naukowców.

Jak powstaje? Tego do końca nie wie nikt. Jedni twierdzą, że za jej genezę odpowiada tzw. zapadanie grawitacyjne. Inni snują teorie, że niektóre czarne dziury istnieją „od zawsze” i są częścią wszechświata, stanowiącą naturalny defekt czasoprzestrzeni.

Co ciekawe, czarnej dziury z zasady nie da się zaobserwować gołym okiem. Przyjęło się natomiast, że może być ona (obok białych karłów i gwiazd neutronowych) ostatnim produktem ewolucji gwiazd.

czarna dziura

Szczególna teoria względności 

Już ponad 100 lat temu, w 1905 roku, znany naukowiec Albert Einstein zaproponował tzw. szczególną teorię względności, która bezpośrednio wpływała na poglądy dotyczące tematu czarnej dziury.

Dokładniej mówiąc Einstein opracował koncepcję połączenia czasu i przestrzeni w jedną, czterowymiarową czasoprzestrzeń szczególnej teorii względności. 

Twierdził, że czas i przestrzeń są ze sobą nierozerwalnie związane. Pozorna niezależność tych dwóch pojęć jest jedynie złudzeniem. Zamiast o czasie i przestrzeni osobno, lepiej jest mówić o obiekcie będącym mieszaniną obu – czyli o czasoprzestrzeni.

Jednak najbardziej spektakularnym przewidywaniem wszystkich teorii Einsteina jest istnienie wspomnianych czarnych dziur i określenie ich cech, np. na podstawie oddziaływania grawitacji. 

Albert Einstein
fot. Albert Einstein

Światło i błyski za czarną dziurą – o co chodzi?

Skąd ponowne poruszenie wokół Einsteina i czarnej dziury? Okazuje się, że badacze ze Stanford University zaobserwowali ostatnio błyski światła, odbijające się zza bytu przypominającego czarną dziurę, leżącego w centrum galaktyki, oddalonej o 800 milionów lat świetlnych od Ziemi.

Swoje wnioski zamieścili w artykule „Zginanie światła i echa promieniowania rentgenowskiego zza supermasywnej czarnej dziury” na łamach magazynu Nature. Wynika z nich, że:

Żadne światło, które wpada do tej czarnej dziury, nie wychodzi, więc nie powinniśmy być w stanie zobaczyć niczego, co znajduje się za czarną dziurą. Powodem, dla którego to widzimy, jest to, że czarna dziura zakrzywia przestrzeń, zaginając światło i skręcając wokół siebie pola magnetyczne.
Dan Wilkins
astrofizyk ze Stanford University

Idąc dalej amerykańscy naukowcy twierdzą, że rozbłyski promieniowania rentgenowskiego ujawniły krótkie błyski fotonów, które mogą świadczyć o potencjalnej emisji zza czarnej dziury. Pojawiły się one z różnych stron.

Są to fotony, które odbijają się echem po drugiej stronie dysku i są zakrzywione wokół czarnej dziury i wzmocnione przez silne pole grawitacyjne

Astrofizycy ze Stanford, z Wilkinsem na czele, przyznają, że ich obserwacje można bezpośrednio powiązać ze szczególną teorią względności Einsteina, a na podstawie swoich badań jednogłośnie potwierdzają tezy wybitnego naukowca sprzed ponad 100 lat.