Bezdibenīgie laika-telpas kritumi

Par melno caurumu mēs šodien saucam brīnumainas dabas parādības rezultātu – masīvu debess ķermeņu krišanu “krišanu pašiem sevī”. Latīņu valodā collapsus nozīmē “nokritušais”, tāpēc arī melnos caurumus astronomi bieži sauc par “kolapsēm”. Tiem ir raksturīgs tāds superstiprs pievilkšanas spēka “koncentrators”, ka nekas, ieskaitot gaismu, nevar izkļūt no tiem ārā.

Vēsturiski pirms melnajiem caurumiem bija tumšās zvaigznes, kuras “spalvas galiņa” atklāja britu astronoms Džons Mičels (1724. – 1783. gadi). Pamatojoties uz vispasaules Ņūtona pievilkšanos Mičels aprakstīja tādas zvaigznes, kuru pievilkšanās spēks noturēja pat gaismas starus. Dabiski, ka pamanīt tādu absolūto melno zvaigzni nebija iespējams. Savus aprēķinus Mičels izklāstīja vienā no Londonas karaliskās biedrības sanāksmēm 1784.gadā un uzreiz nokļuva kritikas ugunīs. Jo taču tādus fenomenus tā laika astronomija nezināja!

Tā tumšo zvaigžņu vai, kā tās šodien sauc, “Ņūtona” melno caurumu ideja bija sen kā ielikta zinātniskajos arhīvos. Par to atcerējās tikai Alberta Einšteina (1879. – 1955.gadi) un viņa vispasaules pievilkšanās teorijas laikmetā. Einšteina teorija saistīja gravitāciju ar telpas izliekumu un uzreiz pievērsa daudzu fiziķu uzmanību. Viņa kolēģis Berlīnes zinātniskajā akadēmijā Karls Švarcšilds (1873. – 1916.gadi) spēja parādīt, ka reizēm ļoti koncentrētas gigantiskas masas var veidot it kā bezdibenīgu laika-telpas piltuvi.

Švarcšilda kolapses tuvumā vajadzēja notikt brīnumainām lietām: cilvēka sirds sāktu sisties retāk un retāk, viņa pulkstenis – bezcerīgi atpalikt, bet gaisma apkārt – sārtoties. Pati laika plūsma palēninātos līdz pat apstāšanās brīdim melnā cauruma nosacītās robežas tuvumā, kā upe salā. Nu, un ko tad mēs ieraudzīsim kolapses kosmiskā iekrituma dziļumos?

Ak vai, tur notiek tik dīvainas lietas, ka tās vienkārši nav iespējams populāri aprakstīt. Vispār, daudzi fiziķi kaut arī strīdas par melno caurumu iekšējo uzbūvi, teorētiski jau atraduši tām pielietojumu.

Metro starp galaktikām

Vairāk kā pirms 30 gadiem slavenais astronoms un zinātniskais fantasts Karls Sagāns nolēma uzrakstīt romānu par starpzvaigžņu ceļojumiem un pie tam nenodarboties ar tukšu fantazēšanu, bet radīt savas grāmatas lappusēs “īstu” ārpustelpas tuneli. Detaļu apspriešanai viņš vērsās pie pazīstama fiziķa-teorētiķa Kipa Torna, un viņš ar entuziasmi ķērās pie izskaitļošanas.

Torns un viņa darbinieki pārliecinoši pierādīja, ka laika-telpas kanālu var ne tikai radīt mākslīgi, bet arī uzturēt “darba” kārtībā. Tādā veidā radītais laika-telpas “tārpu caurums” sasaistītu ne tikai mūsu Galaktikas attālos punktus, bet arī megagalaktiskos plašumus.

Sagana un Torna sadarbība noveda pie zinātniski fantastiskā bestsellera “Kontakts” parādīšanās, kurš drīzumā kļuva par pamatu ļoti iespaidīgai tāda pat nosaukuma filmai. Tajā tiešām klāt ir savdabīgs “metro” starp galaktikām, pa kuru ceļo galvenā varone. Cita starpā Vilers kritizēja ne tikai melnos caurumus, bet arī visādas zemlaika pārejas starp tiem. Ar lielu sarkasmu viņš tos sauca par “truša alām”, “tārpu caurumiem” un “tārpu ejām”. Vienkārši brīnumaini, taču šie izteicieni no sākuma nokļuva žurnālistu leksikā, bet pēc tam pārceļoja uz zinātniskiem darbiem.

Zinātniski fantastiskajā literatūrā bieži tiek stāstīts par pašiem eksotiskākajiem paņēmieniem kā pārvarēt laiku un telpu. Piedzimusi pat savdabīga nākamo “zvaigžņu karu” taktika, kad zemiešu kaujas flote “nirst” melnā cauruma telpā un negaidīti iznirst tieši pie naidīgo citplanētiešu bāzēm, acumirkli pārvarot biljonus parseku.

Vispār, spriežot pēc astronomiskiem novērojumiem, melnie caurumi pieprasīs titāniskas pūles savai “pieradināšanai”, jo tie ir bīstamākie kosmosa objekti, kuri formē Visuma “reljefu”.

“Kosmiskie kanibāli”

Astronomi bieži fiksē briesmīgus enerģijas uzplaiksnījumus, kuri nāk no tālā kosmosa. Tie var būt dramatisku planētu un zvaigžņu bojā ejas procesu atskaņas melno caurumu iekritumos. Kosmiskie monstri sarauj neuzmanīgi pietuvojušās zvaigznes gāzes ķermeni un pilnībā “norij” sīkos debesu ķermeņus – planētas, komētas un asteroīdus.

Melnais caurums pievelk tam pievērsto tuvu lidojošās zvaigznes pusi daudz stiprāk, nekā pretējo. Tāds paisuma spēks izstiepj zvaigzni un izsauc gāzes krišanu no zvaigznes melnajā caurumā. Astronomi nonāca pie slēdziena, ka melnie caurumu nepiedzimst milzīgi, bet pakāpeniski aug uz galaktikas gāzu un zvaigžņu rēķina.

Melno caurumu vidū sastopami arī lieli nerimšas, kuri mērķtiecīgi pārvietojas starp galaktiku zvaigžņu salām. Kopā ar saviem brāļiem vietsēžiem šie “kosmosa kanibāli” pastāvīgi ne tikai aprij planetārās sistēmas, līdzīgas mūsu Saules sistēmai, bet arī ierij gāzes mākoņus, kuri velkas starp zvaigžņu sakopojumiem.

Astronomi jau sen ir pamanījuši, ka mazākās galaktikās melnie caurumi ir mazāk masīvi, to masas sastāda nedaudz vairāk par dažiem miljoniem saules masas. Melnie caurumi gigantisko galaktiku centros ietver sevī miljardus sauļu masas. Visa lieta tajā, ka melnā cauruma galīgā masa palielinās ne tikai uz atsevišķas galaktikas gāzu aprīšanas, bet arī galaktiku apvienošanās ceļā, kā rezultātā melnie caurumi apvienojas.

Pašā Piena Ceļa centrā izvietojies mūsu Galaktikas kodols kurā paslēpts noslēpumainais objekts Strēlnieks A^*. Astronomi uzskata, ka tas ir galvenais pretendents uz melnā cauruma lomu ar masu apmēram četri miljoni saules masu. Periodiski šis mūsu vietējais “kanibāls” aprij to vai citu zvaigzni. Un lūk tad speciālie rentgena teleskopi reģistrē spīdekļa “pirmsnāves kliedzienu” rentgena izstarojuma impulsa veidā. Tieši ar tā palīdzību pēta mūsu iekšējos orgānus rentgenkabinetā.

Vispār, melnie caurumi var būt arī pietiekami mobili veidojot dubultas zvaigžņu sistēmas ar parastiem spīdekļiem. Tomēr šī idille arī beidzas traģiski, un pēc simtiem miljonu, bet varbūt miljardiem gadu distance starp melno caurumu un zvaigzni samazināsies līdz kritiskai robežai. Saules kustība kļūs nestabila un pēc dažiem apgriezieniem ap melno monstru tā izzudīs tā vēderā.

Tunguskas meteorīta noslēpums

Principā, var radīt arī mākslīgo melno caurumu. Dēļ tā vajag saspiest jebkuru masu līdz gravitācijas rādiusa izmēram (gravitācijas rādiuss ir sfēras rādiuss, uz kura pievilkšanās spēks, kuru rada masa šīs sfēras iekšienē, tiecas uz bezgalību. – red.piez.), bet tālāk tas jau pats sāks katastrofiski saspiesties – kolapsēs. Tiesa, to izdarīt pat ļoti nav vienkārši, jo jo mazāka masa, jo mazāks gravitācijas rādiuss. Piemēram, Zemes gravitācijas rādiuss vienlīdzīgs apmēram vienam centimetram, bet lai pārvērstu par melno caurumu Mēnesi, to vajadzētu saspiest līdz palielas molekulas izmēram.

Tomēr ar mikroskopisku caurumu modeļu palīdzību vai, kā tos sauc biežāk, mikrokolapsu palīdzību reizēm mēģina izskaidrot visādas noslēpumainas parādības. Tā, ir hipotēze, ka slavenais Tunguskas meteorīts bija nekas cits kā miniatūrs melnais caurums, kurš klejoja pa Visuma plašumiem. Varētu, protams, vienkārši atgaiņāties no tamlīdzīgiem izdomājumiem, taču te rodas interesantas detaļas: pilnīga meteorīta atlieku neesamība, neparastais sprādziena rakstursun pretrunīgas lidojuma trajektorijas liecības.

Ir idejas, ka tamlīdzīgam mikrokolapsaram bija vispār ne Zemes izcelsme. Lieta tajā, ka tieši Tunguskas meteorīta krišanas periodā lielais amerikāņu izgudrotājs (1856. – 1943.gadi)  {domāts Tesla - t.p.} izmēģināja brīnumainā Vonderkifas tornī kādu viļņu rezonatoru, kuram ar “stāvošu pasaules elektrisko ētera viļņu” palīdzību vajadzēja nodot enerģiju visas planētas mērogā.

Pilsētas leģendas stāsta, kā virs Zemakmens Tunguskas uzliesmoja kolosāls plazmoīds, kurš acumirklī kolapsēja melnajā minicaurumā. Šis process izsauca enerģijas viesuli, kurš piefiksēts kā Tunguskas brīnums.

Eksistē arī šīs hipotēzes variants, kurā pats Tunguskas meteorīts bija piedāvāts tieši kā miniatūrs melnais caurums, kurš ar milzīgu ātrumu iesitās mūsu planētā.

Tad cik patiesīgi ir fiziku-teorētiķu secinājumi? Vai eksistē patiesībā tārpejas laikā-telpā vai tomēr tas viss ir tikai savdabīga “fizikas-matemātikas fantastika”? Un pats galvenais jautājums: vai var piedāvāt kaut kādus reālus eksperimentus māksīgu zemtelpas trušu alu radīšanā, kuras ved uz citu telpiskām dimensijām?

BAK – pastardienas mašīna vai mikrokolapsāru ģenerators?

Aprēķini uzrāda, ka mikroskopiskie melnie caurumi var rasties eksperimentos ar elementāro daļiņu paātrinātājiem, tādiem kā plaši pazīstamais Lielais androīdu kolaiders (BAK), kuru palaida CERN. BAK darbības princips teorētiski ir diezgan vienkāršs: stādieties priekšā cauruli, kurā divi gigantiski lielgabali šauj viens otram pretī ar īpašiem lādiņiem – elementārām daļiņām, no kurām sastāv atomi. Sastopoties šie mikroskopiskie šāviņi izvēršas kā salūtā visādās lauskās, kuru vidū var būt arī mikroskopiskie melnie caurumi. Ja fiziķi BAK atklās šos mikroobjektus, tad zinātniskā sensācija daudzkārt pārsniegs nesen atklātās “Dieva daļiņas” – Higsa bozonu.

Daži zinātnieki uzskata, ka mikrokolapseri – ļoti bīstami objekti, kuri var novest pie planetārās katastrofas. BAK palaišanu pavadīja protesta akcijas, bet fiziķu grupa pat vērsās tiesā pret CERN kā organizāciju, kurā pakļauj cilvēci nāves briesmām.

Beigu beigās kaislības nedaudz pierima, par cik fiziķi uzskatāmi parādīja, ka katru mirkli uz zemes virsmu nokrīt kosmisko daļiņu lavīnas, kuras daudzkārt pārsniedz enerģētiski BAK sadrusmju produktus. Tomēr kosmisko staru superaugsto enerģiju plūsmas nerada nekādu bīstamību un nerada mikroskopiskos melnos caurumus.

No citas puses, kompjūtermodeļi parāda, ka ja Zemi apmeklētu minicaurums, tad tas uzreiz iekristu mūsu planētas centrā un sāktu griezties ap to aprijot magmu. Taču lai cik arī ļauns neliktos šis process, priekš tā, lai tas kaut kā parādītos uz virspuses, būs vajadzīgi daži miljardi gadu. Tā, ka, pilnīgi iespējams, mēs jau sen dzīvojam ar melno caurumu zem kājām..

Visuma nākotne un dzīve melnajā caurumā

Nav zināms, vai pēc miljardiem gadu eksistēs cilvēce, bet optimālā variantā tālās nākotnes astronomi varēs novērot citu Metagalaktiku – redzamo Visumu. Vairums zvaigžņu sadegs, bet saulveidīgie spīdekļi pārvērtīsies superblīvos punduros. Tajā pat laikā masīvās zvaigznes kļūs par melniem caurumiem, kuri vēl mazāki un kuriem ir tik stiprs gravitācijas lauks, ka pat gaisma nevarēs to pārvarēt. Tomēr šīs paliekas joprojām griezīsies ap Galaktikas centru ar periodu apmēram 100 miljonus gadu. Sadursmes starp atliekām izmetīs dažas no tām ārpus galaktikas, atlikušās nostāsies centram daudz tuvākās orbītās un galu galā savāksies kopā veidojot Galaktikas centrā gigantisku melno caurumu, kurš reiz aprīs visu matēriju.

Kas tad tas būs – dzīvības un saprāta beigas mūsu Visumā?

Nesteigsimies, jo dažas mūsdienu teorijas paredz, ka melno caurumu briesmīgajās dzīlēs var eksistēt veselas planētas, kuras neparedzami ilgi griezīsies ap centrālo punktu. Pēc aptuveniem aprēķiniem, tādas planētas pat var būt spilgti apgaismotas uz fotonu rēķina, kuri nokļuvuši no ārienes cauruma lamatās un griežas kopā ar citiem ķermeņiem uz tās pašas stabilās orbītas.

Atlicis izlemt tikai pēdējo jautājumu: bet vai var uz melno caurumu planētām eksistēt dzīvība? Pēc atsevišķu teorētiķu domām, iespējams visādi. Vēl vairāk, glābjoties no kosmiskām kataklizmām, mūsu nākotnes augsti attīstītā civilizācija var atrast reālu patvērumu supermasīva melnā cauruma dzīlēs, kurš aizņem Piena Ceļa kodolu.

Protams, melno caurumu kolonizatoriem nāksies atrisināt virkni uzdevumu, tādus kā pretstāvēšana kolosāliem paisuma spēkiem un aizsardzība no ļoti stiprām radiācijas plūsmām. Tomēr no saprāta evolūcijas skatu punkta civilizācijai, kura spējusi iekļūt melnā cauruma iekšpusē, būs patiesi pasakainas tehnoloģijas, kuras spējīgas atrisināt pašas fantastiskākās problēmas.

Iespējams, jau pēc dažām tūkstošgadēm cilvēku civilizācija pilnīgi brīvi spēs atvērt portālus uz citām pasaulēm. Pie kam var rasties paši dažādākie varianti: tārpejas starp mūsu Galaktikas attālajām daļām, telpas tuneļi starp galaktikām uz Visuma pašas malas, tilti starp pagātni un nākotni, trušu alas uz citām pasaulēm.

Tad nākotnes civilizācijai nav bīstamas nekādas kosmiskās katastrofas, un tā varēs brīvi ceļot pa dažādiem visumiem izvēloties labvēlīgu vietu dzīvošanai. Vēl vairāk, sapratuši to, kā dzimst visumi un kāpēc tām ir dažādas īpašības, supercivilizācija var caur melno caurumu atvērumiem sākt nodarboties ar gatavu pasauļu meklējumiem un radīt jaunas pasaules, vairāk piemērotas dzīvei un kuras nav pakļautas dažāda veida kataklizmām.

Un tā, ko sevī slēpj melnie caurumi? Ceļš uz citām pasaulēm, bezgalīgu nākotnes enerģiju, Visuma pēdējo nopūtu vai citplanētiešu civilizācijas?

Iespējams, ka atbildes uz daļu no šiem jautājumiem zinās jau šodienas studentu un skolēnu paaudze. Mums atliek tikai gaidīt to uztraucošo brīdi, kad astronomi beidzot varēs sākt tiešu “gravitācijas kollapsāru kandidātu” tiešu izpēti.