Jo vuonna 1795 Pierre-Simon Laplace ennusti tähtien olemassaolon, joiden tiheys ja massa on niin v altava, että niistä tuleva painovoima ei salli ohi kulkevien auringonsäteiden saavuttaa maan pintaa. Itse tähtitieteellinen termi "musta aukko" tuli kuitenkin käyttöön vasta vuonna 1968 Wheelerin ansiosta, ja siihen asti käytettiin nimeä "jäätynyt tähti" tai "collapsar".
Mustat aukot ovat avaruuden ja ajan alueita, joissa toimii niin v altavan voimakas gravitaatiokenttä, ettei mikään esine (edes valonsäde) pääse pakoon sieltä.
Kuinka musta aukko ilmestyy
Tähtien evoluutio tapahtuu niiden massasta riippuen eri tavoin. Tähtitieteilijät uskovat, että tähtien musta aukko muodostuu erittäin massiivisen tähden romahtamisen seurauksena. Ajan myötä se polttaa vetyä, sitten heliumia ja sitten tulee hetki "x", jolloin pintakerrosten vakavuutta ei enää voida tasapainottaa sisäisellä paineella ja alkaamassan voimakkaan puristamisen prosessi. Jos tähden massa on 1,2-2,5 auringon massaa, tapahtuu voimakas räjähdys. Tällaisen katastrofin aikana suurin osa tähdestä sinkoutuu ulos, ja tähden kirkkaus kasvaa satoja miljoonia kertoja.
Tämä epidemia on hyvin harvinainen, koska
ainakin galaksissamme tätä tapahtuu noin kerran sadassa vuodessa. Uusi ja erittäin kirkas tähti ilmestyy, sitä kutsutaan myös "supernovaksi". Jos kuitenkin tällaisen räjähdyksen jälkeen aineen massa on edelleen yli 2,5 aurinkoa, niin voimakkaiden gravitaatiovoimien vaikutuksesta tähti puristuu pieneen kokoon. Termoydinprosessien päätyttyä tähti ei voi enää olla stabiilissa tilassa - se puristuu kokonaan kokoon, ja kosminen eläintarha täydentyy toisella mustalla aukolla, joka ei ole silmällä. Tämä ilmiö askarruttaa monia tiedemiehiä.
Musta aukko on aikakone?
Monet tiedemiehet ihmettelevät edelleen, voidaanko mustaa aukkoa käyttää aikamatkustukseen. Kukaan ei tiedä, mitä tämän kosmisen suppilon toisella puolella on. Vuonna 1935 Einstein ja Rosen hypoteesivat, että pieni leikkaus yhdessä mustassa aukossa voisi hyvinkin olla yhteydessä toiseen leikkaukseen toisessa mustassa aukossa, jolloin muodostuu kapea tunneli tilan ja ajan läpi.
Tämän teorian perusteella astrofyysikko Kip Thorne keksi algoritmin, joka tiukkoja matemaattisia kaavoja käyttäen kuvaa aikakoneen toimintaperiaatetta ja fysiikkaa. Kuitenkin rakentaanykyaikaisen teknologisen tason väliaikainen portaali ei valitettavasti riitä.
Samaan aikaan arvov altainen brittiläinen kosmologi Stephen Hawking uskoo, että mustaan aukkoon pudonnut esine ei katoa jäljettömästi – sen massan energia palaa universumiin tiedon muodossa. Kerran S. Hawkingin alkuperäisestä mustien aukkojen teoriasta tuli todellinen läpimurto astrofysiikan alalla. Nyt uuden teorian mukaan mustat aukot noudattavat kvanttifysiikan lakeja. S. Hawkingin ehdottama uusi teoria tekee mahdottomaksi käyttää mustia aukkoja väliaikaiseen matkustamiseen tai liikkumiseen avaruudessa.
Näemmekö Kip Thornen aikakoneen vai täytyykö meidän sietää Stephen Hawkingin teoriaa? Kuten sanotaan, aika näyttää. Sillä välin jää vain spekuloida ja toivoa uusia tutkijoiden tutkimuksia.
