ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ

ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ

ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Πολλοί επιστήμονες αναφέρονται με πολλά άρθρα στις μελανές οπές.Όμως η αλήθεια είναι ότι για τις μελανές οπές ξέρουμε πολύ λίγα πράγματα και αυτά σε θεωρητικό επίπεδο.Οι μελανές οπές αποτελούν θεωρητικά την κατάληξη στην εξέλιξη σωμάτων με μεγάλη μάζα ύστερα από μια βαρυτική κατάρευση.Υπάρχει πολύ ισχυρή βαρυτική επίδραση πάνω στα φωτόνια,που έχει σαν αποτέλεσμα αυτά να μην μπορούν να φύγουν από το πεδίο του αστέρα και τελικά ο αστέρας να παραμείνει για πάντα αόρατος.Στο εσωτερικό μιας μελανής οπής υπάρχει μια ανωμαλία του χωρόχρονου και δεν ισχύουν οι νόμοι της Φυσικής.

Οι μελανές οπές αποτελούν θεωρητικά την κατάληξη στην εξέλιξη σωμάτων με μεγάλη μάζα ύστερα απο μια βαρυτική κατάρευση

  Με απλά λόγια,μια μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή του διαστήματος που έχει τόσο πολύ μάζα συγκεντρωμένη που δεν υπάρχει τρόπος για ένα κοντινό αντικείμενο να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη της.

ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ

 Ας υποθέσουμε ότι στέκεστε στην επιφάνεια ενός πλανήτη και μπορείτε να ρίξετε μία πέτρα  κατ 'ευθείαν επάνω στον αέρα.Υποθέτοντας ότι δεν ρίχνετε την πέτρα δυνατά έτσι ώστε τελικά η επιτάχυνση της βαρύτητας του πλανήτη θα αναγκάσει την πέτρα να πέσει πάλι κάτω.Αν ρίξετε την πέτρα με μεγάλη δύναμη,έτσι ώστε η πέτρα μόλις διαφύγει τη βαρύτητα του πλανήτη τότε η ταχύτητα αυτή ονομάζεται "ταχύτητα διαφυγής".Όπως θα περιμένατε, η ταχύτητα διαφυγής εξαρτάται από τη μάζα του πλανήτη.Αν ο πλανήτης είναι εξαιρετικά ογκώδης, τότε η βαρύτητά της είναι πολύ ισχυρή και άρα η ταχύτητα διαφυγής είναι μεγάλη.Αν είναι λιγότερο ογκώδης ο πλανήτης θα έχει μικρότερη ταχύτητα διαφυγής.Η ταχύτητα διαφυγής εξαρτάται επίσης από το πόσο μακριά είσαστε από το κέντρο του πλανήτη.Όσο πιο κοντά βρίσκεστε, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα διαφυγής.Η ταχύτητα διαφυγής της Γης είναι 11,2 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (περίπου 25.000 mph), ενώ της Σελήνης είναι μόνο 2,4 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (περίπου 5300 μίλια/ώρα).

Στο εσωτερικό μιας μελανής οπής υπάρχει μια ανωμαλία του χωρόχρονου και δεν ισχύουν οι νόμοι της Φυσικής.

 Τώρα φανταστείτε ένα αντικείμενο με μια τέτοια τεράστια συγκέντρωση της μάζας σε μια τόσο μικρή ακτίνα θα πρέπει η ταχύτητα διαφυγής του αντικειμένου να ήταν μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός.Αφού τίποτα δεν μπορεί να πάει πιο γρήγορα από το φως,συνεπώς τίποτα δεν μπορεί να ξεφύγει από το βαρυτικό πεδίο του αντικειμένου.

 Η ιδέα της συγκέντρωσης μάζας τόσο πυκνής που ακόμη και το φως είναι παγιδευμένο  υπήρχε από την εποχή του Laplace τον 18ο αιώνα.Σχεδόν αμέσως μετά ο Αϊνστάιν ανέπτυξε τη γενική σχετικότητα και ο Karl Schwarzschild ανακάλυψε μια μαθηματική λύση για τις εξισώσεις της θεωρίας που περιγράφει ένα τέτοιο αντικείμενο.Πολύ αργότερα,με το έργο των  Oppenheimer,Volkoff,και Snyder το 1930,οι επιστήμονες σκέφτηκαν σοβαρά το ενδεχόμενο ότι τα εν λόγω αντικείμενα μπορούν πράγματι να υπάρχουν στο Σύμπαν.

ΠΡΩΤΗ ΙΔΕΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ

 Η πρώτη ιδέα για τις μελανές οπές ήταν απο ενα Βρετανό αστρονόμο τον John Michell.Αυτός πίστευε στην σωματιδιακή φύση του φωτός.Έλεγε ότι το φώς πρέπει να έλκεται από την βαρύτητα,όπως όλα τα άλλα σώματα.Πρώτος που βρήκε μια λύση ήταν ο Karl Schawarzschild to 1916.Το πρώτο υπολογισμο για την βαρυτική σύνθλιψη σε κατάσταση μελανής οπής τον έκαναν ο J,Robert Orppenheimer και ο Hartland Snyder το 1939.Όμως τα πρώτα σημαντικά βήματα για τη μελέτη των μελανών οπών άρχισαν στα μέσα της δεκαετίας του 1960,όταν οι επιστήμονες ασχολήθηκαν με την ενέργεια που ελκύεται απο τους ημιαστέρες.

Πρώτος που βρήκε μια λύση ήταν ο Karl Schawarzschild to 1916.Το πρώτο υπολογισμο για την βαρυτική σύνθλιψη σε κατάσταση μελανής οπης τον έκαναν ο J,Robert Orppenheimer και ο Hartland Snyder το 1939

 Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες είναι όλες ίδιες, εκτός από τρεις χαρακτηριστικές ιδιότητες: τη μάζα τους, τη στροφορμή τους (εάν και πόσο γρήγορα περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα), και το ηλεκτρικό φορτίο τους. Είναι εκπληκτικό ότι οι μαύρες τρύπες διαγράφουν εντελώς όλες τις άλλες σύνθετες ιδιότητες των αντικειμένων που καταπίνουν.

ΜΕΓΕΘΟΣ ΤΩΝ ΜΕΛΑΝΩΝ ΟΠΩΝ

 Υπάρχουν τουλάχιστον δύο διαφορετικοί τρόποι για να περιγράψει το πόσο μεγάλο πράγμα είναι. Μπορούμε να πούμε πόσο βάρος έχει, ή μπορούμε να πούμε πόσο χώρο καταλαμβάνει. Ας μιλήσουμε πρώτα για τις μάζες των μαύρων οπών.Δεν υπάρχει όριο κατ 'αρχήν για το πώς ή πόσο λίγο μάζα μιας μαύρης τρύπας μπορεί να έχει. Οποιοδήποτε ποσό της μάζας σε όλα τα μπορεί,κατ 'αρχήν να γίνει για να σχηματίσουν μια μαύρη τρύπα, αν το συμπιέσει σε μια αρκετά υψηλή πυκνότητα.Υποψιαζόμαστε ότι οι περισσότερες από τις μαύρες τρύπες που είναι πραγματικά έξω υπήρχαν παράγεται το θάνατο μεγάλων άστρων, και έτσι αναμένουμε ότι αυτές οι μαύρες τρύπες να ζυγίζει περίπου όσο ένα τεράστιο αστέρι. Μια τυπική μάζα για μια τέτοια αστρική μαύρη τρύπα θα ήταν περίπου 10 φορές τη μάζα του Ήλιου, ή περίπου 10 ^ {31} κιλά.(Εδώ είμαι με τη χρήση επιστημονική παράσταση: 10 ^ {31} σημαίνει ένα 1 με 31 μηδενικά μετά από αυτό, ή 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.) Οι αστρονόμοι, επίσης, υποψιάζομαι ότι πολλοί γαλαξίες λιμάνι εξαιρετικά ογκώδεις μαύρες τρύπες στα κέντρα τους. Αυτά πιστεύεται ότι ζυγίζουν περίπου ένα εκατομμύριο φορές όσο ο ήλιος, ή 10 ^ {36} κιλά.

Μια τυπική μάζα για μια τέτοια αστρική μαύρη τρύπα θα ήταν περίπου 10 φορές τη μάζα του Ήλιου

 Η πιο μαζική σε μια μαύρη τρύπα, τόσο περισσότερο χώρο καταλαμβάνει. Στην πραγματικότητα,η ακτίνα Schwarzschild (που σημαίνει ότι η ακτίνα του ορίζοντα) και η μάζα είναι ευθέως ανάλογες με το ένα το άλλο: αν μια μαύρη τρύπα ζυγίζει δέκα φορές όσο ένα άλλο, η ακτίνα του είναι δέκα φορές μεγαλύτερος. Μια μαύρη τρύπα με μάζα ίση με εκείνη του Ήλιου θα έχει ακτίνα 3 χιλιομέτρων.Έτσι, ένα τυπικό 10-ηλιακής μάζας μαύρη τρύπα θα έχουν ακτίνα 30 χιλιομέτρων, και ένα εκατομμύριο-ηλιακό-μάζας μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός γαλαξία θα έχει ακτίνα 3 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Τρία εκατομμύρια χιλιόμετρα μπορεί να ακούγεται σαν πολύ, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι τόσο μεγάλη από αστρονομικά πρότυπα.Ο ήλιος, για παράδειγμα, έχει μια ακτίνα περίπου 700.000 χιλιόμετρα, και έτσι ώστε υπερμεγέθη μαύρη τρύπα έχει μια ακτίνα μόνο περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο.

ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΤΩΝ ΜΕΛΑΝΩΝ ΟΠΩΝ

 Ας υποθέσουμε ότι έχετε βρει μια περιοχή του διαστήματος, όπου νομίζετε ότι μπορεί να υπάρχει μια μαύρη τρύπα. Πώς μπορείτε να ελέγξετε εάν υπάρχει ή όχι; Το πρώτο πράγμα που θα θέλατε να κάνετε είναι να μετρήσει πόσο πολύ μάζα δεν υπάρχει στην περιοχή αυτή.Αν έχετε βρει μια μεγάλη μάζα συγκεντρωμένη σε ένα μικρό όγκο, και αν η μάζα είναι σκοτεινό, τότε είναι μια καλή εικασία ότι υπάρχει μια μαύρη τρύπα εκεί. Υπάρχουν δύο είδη συστημάτων στα οποία οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι αυτές οι συμπαγείς, ογκώδη, σκοτεινά αντικείμενα: τα κέντρα των γαλαξιών (συμπεριλαμβανομένης ίσως και τη δική γαλαξία μας), και ακτίνων Χ που εκπέμπουν τα δυαδικά συστήματα στο δικό μας Γαλαξία.

Η ανίχνευση μιας μελανης οπής είναι πρακτικά αδύνατή

  Σύμφωνα με μια πρόσφατη ανασκόπηση από Kormendy και Richstone (να εμφανίζονται στην έκδοση 1995 των "ετήσιων αξιολογήσεων της Αστρονομίας και Αστροφυσικής"), οκτώ γαλαξίες έχουν παρατηρηθεί να περιέχουν τέτοια μαζική σκοτεινά αντικείμενα στα κέντρα τους. Οι μάζες των πυρήνων αυτών των γαλαξιών κυμαίνεται από ένα εκατομμύρια και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου. Η μάζα μετριέται με την παρατήρηση της ταχύτητας με την οποία άστρα και αέριο σε τροχιά γύρω από το κέντρο του γαλαξία: τόσο πιο γρήγορα η τροχιακή ταχύτητα, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική δύναμη που απαιτείται για να κρατήσει τα αστέρια και το φυσικό αέριο στις τροχιές τους. (Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τρόπος για τη μέτρηση μαζών στην αστρονομία. Για παράδειγμα, μετράμε τη μάζα του Ήλιου παρατηρώντας πόσο γρήγορα την τροχιά των πλανητών είναι και μετράμε την ποσότητα της σκοτεινής ύλης στους γαλαξίες μετρώντας το πόσο γρήγορα τα πράγματα τροχιά στα άκρη του γαλαξία.)

  Αυτά τα τεράστια σκοτεινά αντικείμενα στο γαλαξιακό κέντρα πιστεύεται ότι είναι οι μαύρες τρύπες για δύο τουλάχιστον λόγους. Πρώτον, είναι δύσκολο να σκεφτώ τίποτα άλλο που θα μπορούσε να είναι: είναι πολύ πυκνά και σκούρα να αστέρια ή σμήνη των άστρων.Δεύτερον, η μόνη ελπιδοφόρα θεωρία για να εξηγήσει τα αινιγματικά αντικείμενα γνωστά ως κβάζαρ και ενεργών γαλαξιών υποθέτει ότι οι γαλαξίες που έχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στους πυρήνες τους. Αν αυτή η θεωρία είναι σωστή, τότε ένα μεγάλο μέρος των γαλαξιών - όλα αυτά που είναι τώρα ή να χρησιμοποιηθούν για να ενεργών γαλαξιών - πρέπει να έχει υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο κέντρο. Στο σύνολό τους, τα επιχειρήματα αυτά προκύπτει σαφώς ότι οι πυρήνες αυτών των γαλαξιών περιέχουν μαύρες τρύπες, αλλά δεν αποτελούν απόλυτη απόδειξη.

 Δύο πολύ πρόσφατη ανακάλυψη έχει γίνει που υποστηρίζουν σθεναρά την υπόθεση ότι τα συστήματα αυτά περιέχουν πράγματι μαύρες τρύπες. Κατ 'αρχάς, ένα κοντινό ενεργό γαλαξία βρέθηκε να έχει ένα "μέϊζερ νερό" σύστημα (μια πολύ ισχυρή πηγή της ακτινοβολίας μικροκυμάτων) κοντά πυρήνα του. Χρησιμοποιώντας την τεχνική της πολύ-πολύ-αρχική συμβολομετρίας, μια ομάδα ερευνητών ήταν σε θέση να χαρτογραφηθεί η κατανομή ταχύτητας του αερίου με πολύ υψηλή ανάλυση. Στην πραγματικότητα, ήταν σε θέση να μετρήσουν την ταχύτητα μέσα σε λιγότερο από μισό έτος φωτός από το κέντρο του γαλαξία. Από αυτήν την μέτρηση μπορούν να καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η μαζική αντικείμενο στο κέντρο του γαλαξία είναι λιγότερο από μισό έτος φωτός σε ακτίνα. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς οτιδήποτε άλλο εκτός από μια μαύρη τρύπα που θα μπορούσε να έχει τόσο μεγάλη μάζα συγκεντρωμένη σε ένα τόσο μικρό όγκο. 

 Μια δεύτερη ανακάλυψη παρέχει ακόμα πιο πειστικές αποδείξεις. Ακτίνων Χ οι αστρονόμοι έχουν εντοπίσει μια φασματική γραμμή από το ένα γαλαξιακό πυρήνα που δηλώνει την παρουσία των ατόμων κοντά στον πυρήνα που κινούνται με τεράστια ταχύτητα (περίπου 1/3 της ταχύτητας του φωτός). Επιπλέον, η ακτινοβολία από αυτά τα άτομα έχει redshifted ακριβώς τον τρόπο που θα περίμενε κανείς για την ακτινοβολία που προέρχεται από κοντά στον ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας. Οι παρατηρήσεις αυτές θα ήταν πολύ δύσκολο να εξηγηθεί με άλλον τρόπο εκτός από μια μαύρη τρύπα, και αν είναι επαληθεύονται, τότε η υπόθεση ότι κάποιοι γαλαξίες περιέχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα τους θα ήταν αρκετά ασφαλής. 

 Μια εντελώς διαφορετική κατηγορία των μαύρων οπών, οι υποψήφιοι μπορούν να βρεθούν στο δικό μας Γαλαξία. Αυτά είναι πολύ ελαφρύτερα, αστρικής μάζας μαύρες τρύπες, οι οποίες πιστεύεται ότι σχηματίζονται όταν ένα τεράστιο αστέρι τελειώνει τη ζωή του σε μια έκρηξη σουπερνόβα. Αν μια τέτοια αστρική μαύρη τρύπα έπρεπε να κάπου από μόνη της, δεν θα είχαμε πολλές ελπίδες να βρουν αυτό. Ωστόσο, πολλά αστέρια έρχονται σε δυαδικά συστήματα - ζεύγη αστέρια σε τροχιά γύρω από το άλλο. Εάν ένα από τα αστέρια σε ένα τέτοιο σύστημα δυαδικό γίνεται μια μαύρη τρύπα, μπορεί να είμαστε σε θέση να το ανιχνεύσουν. Ειδικότερα, σε ορισμένες δυαδικά συστήματα που περιέχουν ένα συμπαγές αντικείμενο, όπως μια μαύρη τρύπα, η ύλη διηθείται από τα άλλα αντικείμενο και αποτελεί ένα "δίσκο προσαύξησης" πράγματα στροβιλίζονται μέσα στη μαύρη τρύπα. Το θέμα στο δίσκο προσαύξησης παίρνει πολύ καυτό καθώς πέφτει όλο και πιο κοντά στη μαύρη τρύπα, και εκπέμπει άφθονες ποσότητες ακτινοβολίας, κυρίως στο τμήμα των ακτίνων X του φάσματος. Πολλά τέτοια "X-ray συστήματα δυαδικό» γνωστή, και ορισμένες από αυτές πιστεύεται ότι είναι πιθανό μαύρων οπών υποψηφίων.

  Ας υποθέσουμε ότι έχετε βρει μια ακτινογραφία δυαδικό σύστημα. Πώς μπορείτε να πείτε εάν το αόρατο συμπαγές αντικείμενο είναι μια μαύρη τρύπα; Καλά, ένα πράγμα που σίγουρα θα θέλατε να κάνετε είναι να εκτιμήσει τη μάζα του. Με τη μέτρηση της τροχιακή ταχύτητα των ορατών αστέρων (μαζί με μερικά άλλα πράγματα), μπορείτε να υπολογίσετε τη μάζα του αόρατου συντρόφου. (Η τεχνική είναι αρκετά παρόμοια με εκείνη που περιγράφεται ανωτέρω για υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα γαλαξιακά κέντρα: το πιο γρήγορα το αστέρι κινείται, όσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική δύναμη που απαιτείται για να το κρατήσει στη θέση του, και έτσι η πιο μαζική το αόρατο σύντροφο.) Εάν η μάζα του συμπαγές αντικείμενο βρίσκεται για να είναι πολύ μεγάλος πολύ μεγάλος, τότε δεν υπάρχει καμία είδους αντικείμενο που γνωρίζουμε ότι θα μπορούσε να είναι άλλο από μια μαύρη τρύπα. (Ένα συνηθισμένο αστέρι της μάζας θα είναι ορατή. Ένα αστρικό υπόλειμμα, όπως ένα άστρο νετρονίων θα ήταν σε θέση να υποστηρίξει τον εαυτό της ενάντια στη βαρύτητα, και θα καταρρεύσει σε μια μαύρη τρύπα.) Ο συνδυασμός αυτών των εκτιμήσεων μάζας και λεπτομερείς μελέτες για την ακτινοβολία από το το δίσκο προσαύξησης μπορεί να παρέχει ισχυρές έμμεσες αποδείξεις ότι το εν λόγω αγαθό είναι πράγματι μια μαύρη τρύπα.

 Πολλοί από αυτούς τους "X-ray binary" συστήματα είναι γνωστά, και σε ορισμένες περιπτώσεις τα αποδεικτικά στοιχεία προς υποστήριξη της μαύρης τρύπας-υπόθεση είναι αρκετά ισχυρή. Σε ένα άρθρο ανασκόπησης στο τεύχος 1992, της ετήσιας Κριτικές Αστρονομίας και Αστροφυσικής, Anne Cowley συνόψισε την κατάσταση λέγοντας ότι υπήρχαν τρία τέτοια συστήματα γνωστά (δύο στο γαλαξία μας και μία στην κοντινή Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου) για τις οποίες είναι πολύ ισχυρές αποδείξεις ότι η μάζα του αόρατου αντικειμένου είναι πολύ μεγάλο για να είναι οτιδήποτε άλλο εκτός από μια μαύρη τρύπα. Υπάρχουν πολλά άλλα τέτοια αντικείμενα, τα οποία πιστεύεται ότι είναι πιθανό οι μαύρες τρύπες στη βάση του ελαφρώς λιγότερο αποδεικτικά στοιχεία. Επιπλέον, αυτό το πεδίο της έρευνας ήταν πολύ ενεργός από το 1992, και ο αριθμός των ισχυρών υποψηφίων από τώρα είναι μεγαλύτερος από τρεις.

ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ ΚΑΙ ΓΕΝΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΣΧΕΤΙΚΟΤΗΤΑΣ

 Η γενική θεωρία της σχετικότητας έκανε μια ενδιαφέρουσα πρόβλεψη.Την πιθανή ύπαρξη των μελανών οπών.Οι επιστήμονες ασχολήθηκαν για πρώτη φορά με το θέμα αυτό πριν 50 χρόνια καθώς προσπαθούσαν να μάθουν σχετικά με τους ημιαστέρες.Στην αρχή θεώρησαν ότι ανακάλυψαν μια μελανή οπή μέσα σε μία ουράνια πηγή ακτίνων Χ. 

  Στη γενική σχετικότητα, η βαρύτητα είναι μια εκδήλωση της καμπυλότητας του χωροχρόνου.Μαζική αντικείμενα στρεβλώνουν χώρο και το χρόνο, έτσι ώστε να τους συνήθεις κανόνες της γεωμετρίας, δεν ισχύουν πλέον. Κοντά σε μια μαύρη τρύπα, αυτή η στρέβλωση του χώρου είναι εξαιρετικά σοβαρή και προκαλεί μαύρες τρύπες για να έχει κάποιες πολύ παράξενες ιδιότητες. Ειδικότερα, μια μαύρη τρύπα έχει κάτι που ονομάζεται «ορίζοντα γεγονότων». Αυτή είναι μια σφαιρική επιφάνεια που σηματοδοτεί το όριο της μαύρης τρύπας. Μπορείτε να περάσετε στο μέσω του ορίζοντα, αλλά δεν μπορείτε να πάρετε πίσω.Στην πραγματικότητα, αφού έχετε περάσει τον ορίζοντα, είστε καταδικασμένοι να κινηθούν αμείλικτα όλο και πιο κοντά στη «μοναδικότητα» στο κέντρο της μαύρης τρύπας.

Η γενική θεωρία της σχετικότητας έκανε μια ενδιαφέρουσα πρόβλεψη.Την πιθανή ύπαρξη των μελανών οπων

 Μπορείτε να σκεφτείτε τον ορίζοντα ως το μέρος όπου η ταχύτητα διαφυγής ισούται με την ταχύτητα του φωτός. Έξω από τον ορίζοντα, η ταχύτητα διαφυγής είναι μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός, έτσι εάν φωτιά πύραυλοι σας αρκετά σκληρά, μπορείτε να κάνετε στον εαυτό σας δώσει αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουμε. Αλλά αν βρείτε τον εαυτό σας μέσα από τον ορίζοντα, τότε δεν έχει σημασία πόσο ισχυρή είναι πυραύλους σας, δεν μπορείτε να ξεφύγει.

 Ο ορίζοντας έχει μερικές πολύ παράξενες γεωμετρικές ιδιότητες. Για έναν παρατηρητή που κάθεται ακόμα κάπου μακριά από τη μαύρη τρύπα, ο ορίζοντας φαίνεται να είναι ένα ωραίο, στατική, ακίνητος σφαιρική επιφάνεια. Αλλά μόλις πάρετε κοντά στον ορίζοντα, θα συνειδητοποιήσει ότι έχει μια πολύ μεγάλη ταχύτητα. Στην πραγματικότητα, κινείται προς τα έξω με την ταχύτητα του φωτός! Αυτό εξηγεί γιατί είναι εύκολο να διασχίζουν τον ορίζοντα στην κατεύθυνση προς τα μέσα, αλλά αδύνατο να πάρει πίσω. Δεδομένου ότι ο ορίζοντας κινείται με την ταχύτητα του φωτός, προκειμένου να αποφύγει πίσω πέρα ​​από αυτό, θα έπρεπε να ταξιδεύουν ταχύτερα από το φως. Δεν μπορείτε να πάτε πιο γρήγορα από το φως, και έτσι δεν μπορεί να ξεφύγει από τη μαύρη τρύπα.(Αν όλα αυτά ακούγονται πολύ παράξενο, μην ανησυχείτε. Είναι περίεργο. Ο ορίζοντας είναι υπό μία έννοια κάθεται ακόμα, αλλά υπό μια άλλη έννοια, είναι πετούν έξω με την ταχύτητα του φωτός. Είναι λίγο σαν την Αλίκη στη «Μέσω το θρυμματισμένο γυαλί »:. έχει να τρέξει όσο πιο γρήγορα μπορεί να απλά να μείνει σε ένα μέρος)
  Μόλις είστε στο εσωτερικό του ορίζοντα, ο χωροχρόνος στρεβλώνεται τόσο πολύ που οι συντεταγμένες που περιγράφουν ακτινική απόσταση και τους ρόλους χρονοδιακόπτη.Δηλαδή, "r", ο συντονισμός που περιγράφει πόσο μακριά είσαι από το κέντρο, είναι ένα χρονικές συντονίζει, και "t" είναι μια spacelike ένα. Μια συνέπεια αυτού είναι ότι δεν μπορείτε να σταματήσετε τον εαυτό σας από τη στροφή σε μικρότερα και μικρότερες τιμές του r, όπως ακριβώς και υπό κανονικές συνθήκες δεν μπορείτε να αποφύγετε την κίνηση προς το μέλλον (δηλαδή, προς την κατεύθυνση όλο και μεγαλύτερων τιμές t). Τελικά, είστε υποχρεωμένος να χτυπήσει την μοναδικότητα στο r = 0. Μπορεί να προσπαθήσετε να το αποφύγετε με την εκτόξευση ρουκετών σας, αλλά είναι μάταιη: δεν έχει σημασία ποια κατεύθυνση θα τρέξει, δεν μπορείτε να αποφύγετε το μέλλον σας. Προσπαθώντας να αποφύγουν το κέντρο μιας μαύρης τρύπας αφού έχετε περάσει από τον ορίζοντα είναι σαν να προσπαθεί να αποφύγει την προσεχή Πέμπτη.

Παρεμπιπτόντως,η «μαύρη τρύπα»,το όνομα επινοήθηκε από τον John Archibald Wheeler, και φαίνεται να έχει κολλήσει, επειδή ήταν πολύ catchier από ότι τα προηγούμενα ονόματα. Πριν Wheeler ήρθε μαζί, τα αντικείμενα αυτά ήταν συχνά αναφέρεται ως «κατεψυγμένο αστέρια." Θα εξηγήσω γιατί παρακάτω.

Ο ΗΛΙΟΣ ΔΕΝ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΓΙΝΕΙ ΜΕΛΑΝΗ ΟΠΗ

 Μόνο αστέρια που ζυγίζουν πολύ περισσότερο από τον Ήλιο τέλος της ζωής τους,όπως τις μαύρες τρύπες.Ο Ήλιος θα μείνει περίπου με τον τρόπο που είναι για άλλα πέντε δισεκατομμύρια χρόνια περίπου. Στη συνέχεια θα περάσει από μια σύντομη φάση, όπως ένα κόκκινο γίγαντα, κατά την οποία θα επεκταθεί για να καταβροχθίσει τους πλανήτες Ερμή και την Αφροδίτη, και κάνουν τη ζωή πολύ άβολα στη Γη (ωκεανοί βρασμού, ατμόσφαιρα διαφεύγει, ότι το είδος του πράγματος).Μετά από αυτό, η Sun θα τελειώσει τη ζωή του με το να γίνει ένα βαρετό λευκό νάνο αστέρι. Αν ήμουν στη θέση σου, θα ήθελα να κάνουν σχέδια για να μετακινήσετε κάπου μακριά πριν από οποιαδήποτε από αυτό συμβαίνει. Επίσης,δεν θα αγοράσει κανένα από αυτά τα 8 δισ. ετών ομολόγων του Δημοσίου.

Ο Ήλιος θα μείνει περίπου με τον τρόπο που είναι για άλλα πέντε δισεκατομμύρια χρόνια περίπου

 Θα συνεχίσουμε σε τροχιά γύρω από τον ίδιο ακριβώς μονοπάτια που ακολουθούν αυτή τη στιγμή.Γιατί; Επειδή ο ορίζοντας αυτής της μαύρης τρύπας θα ήταν πολύ μικρό-μόνο περίπου 3 χιλιόμετρα-και, όπως διαπιστώσαμε παραπάνω, αρκεί να μείνετε και έξω από τον ορίζοντα,η βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας δεν είναι ισχυρότερη από ότι κάθε άλλο αντικείμενο του ίδια μάζα.

ΤΑ ΕΙΔΗ ΤΩΝ ΜΕΛΑΝΩΝ ΟΠΩΝ 

1. Μελανή Οπή Schwarzschild

• Η απλούστερη λύση της Γενικής Σχετικότητας.
• Περιβάλλεται από βαρυτικό πεδίο (έχει μάζα).
• Δεν περιβάλλεται από ηλεκτρικό πεδίο (δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο).
• Δεν περιστρέφεται (δεν έχει στροφορμή).

2. Μελανή Οπή Reissner-Nordstrom

• Περιβάλλεται από Βαρυτικό Πεδίο (έχει μάζα).
• Περιβάλλεται από Ηλεκτρικό Πεδίο (έχει ηλεκτρικό φορτίο).
• Δεν περιστρέφεται (δεν έχει στροφορμή).

3. Μελανή Οπή Kerr

• Περιβάλλεται από Βαρυτικό Πεδίο (έχει μάζα).
• Δεν περιβάλλεται από Ηλεκτρικό Πεδίο (δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο).
• Περιστρέφεται (έχει στροφορμή).

4. Μελανή Οπή Kerr-Neumann

• Περιβάλλεται από Βαρυτικό Πεδίο (έχει μάζα).
• Περιβάλλεται από Ηλεκτρικό Πεδίο (έχει ηλεκτρικό φορτίο).
• Περιστρέφεται (έχει στροφορμή).

ΘΕΩΡΙΑ DAVID ELBAZ ΓΙΑ ΤΙΣ ΜΕΛΑΝΕΣ ΟΠΕΣ

 Σύμφωνα με τον Γάλλο αστροφυσικό David Elbaz,οι μαύρες τρύπες είναι οι μεγάλοι πρωταγωνιστές στη δημιουργία των πρώτων άστρων και των γαλαξιών,λίγο μετά το Big Bang.Ποιό ήρθε πρώτο,οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που καταβροχθίζουν μανιωδώς την ύλη ή οι τεράστιοι γαλαξίες όπου διαμένουν; Ένα ολοκαίνουργιο σενάριο προέκυψε από πρόσφατες παρατηρήσεις μιας μαύρης τρύπας (ένα κβάζαρ) που δεν έχει όμως ‘σπίτι’ δηλαδή γαλαξία να την φιλοξενήσει: έτσι η μαύρη τρύπα μπορεί να είναι ο "οικοδόμος" των γαλαξιών που την φιλοξενεί.

Σύμφωνα με τον Γάλλο αστροφυσικό David Elbaz,οι μαύρες τρύπες είναι οι μεγάλοι πρωταγωνιστές στη δημιουργία των πρώτων άστρων και των γαλαξιών, λίγο μετά το Big Bang

 Γεγονός που μπορεί να αντιπροσωπεύει την λύση ενός μακροχρόνιου προβλήματος, την κατανόηση του γιατί η μάζα των μαύρων οπών είναι μεγαλύτερη σε γαλαξίες που περιέχουν περισσότερα αστέρια, λέει ο επικεφαλής της έρευνας David Elbaz. “Η μελέτη μας δείχνει ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να προκαλέσουν το σχηματισμό των άστρων, κι έτσι κτίζουν τον δικό τους γαλαξία που τις φιλοξενεί”. 
 Ο David Elbaz υποστηρίζει πως τα αστέρια πιθανότατα δεν σχηματίζονται με αυτόν τον τρόπο στην γειτονική μας περιοχή, όπου βρίσκονται παλιοί γαλαξίες και σχεδόν κανένα κβάζαρ. Όμως αυτός ο τρόπος θα μπορούσε να έχει σημαντικό αντίκτυπο στον σχηματισμό των γαλαξιών στις απαρχές του χρόνου, πριν περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν γεννήθηκαν οι περισσότεροι γαλαξίες και τα κβάζαρ ήταν πολύ πιο συνηθισμένα εκείνη την εποχή.
 Ας δούμε όμως τα έξι βήματα σχηματισμού των γαλαξιών σε αυτή την θεωρία:

1.Ένα τεράστιο νέφος ομοιογενών αερίων Όλα αρχίζουν κάποιες δεκάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, με ένα πυκνό και θερμό νέφος που αρχίζει να καταρρέει εξαιτίας της βαρύτητας.

2.Το πρώτο φως του κόσμου.
 Σαν αποτέλεσμα της βαρύτητας, η ύλη συμπιέζεται όλο και περισσότερο γύρω από την τεράστια κεντρική δίνη, όπου γεννιέται μια μελανή οπή. Καθώς πλησιάζει την άβυσσο, η ύλη θερμαίνεται και αρχίζει να ακτινοβολεί. Είναι οι πρώτες λάμψεις σε ένα σύμπαν που μέχρι τότε ήταν τελείως σκοτεινό.
3.Ένα τέρας προ των πυλών.
 Σε διάστημα εκατομμυρίων ετών, η ύλη που αιχμαλωτίστηκε σε αυτή την κοσμική χοάνη αύξησε τη μάζα της μελανής οπής, μέχρι που έφτασε το ένα εκατομμύριο ηλιακές μάζες. H βιαιότητα της πτώσης δημιουργεί γύρω της ένα έντονο μαγνητικό πεδίο. Πίδακες ύλης εκσφενδονίζονται με εκπληκτικές ταχύτητες από τους πόλους.
4. Δημιουργός αστέρων.
 H συνεχής επαύξηση ύλης κάνει τους πίδακες αερίων όλο και εντονότερους. Πιο μακριά, οι πίδακες συγκρούονται με νέφη αερίων προκαλώντας βίαια ωστικά κύματα που παράγουν αστάθειες, καθώς διαπερνούν το νέφος. Είναι οι «σπόροι» των πρώτων αστεριών. 
5. Φωτεινός χορός.
 Συναντώντας διάφορα αέρια νέφη, οι πίδακες αερίων έχουν προκαλέσει μια σχεδόν εκρηκτική δημιουργία αστέρων. Αρχίζει ένας χαοτικός αστρικός χορός, κάτω απ’ τη διακριτική βαρυτική επίδραση της μελανής οπής.
6. H γέννηση ενός γαλαξία.
 Εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια αργότερα, n μαύρη τρύπα έχει αποκτήσει ένα πλήθος χιλιάδων εκατομμυρίων αστέρων που περιφέρονται γύρω της χάρη στην πανταχού παρούσα βαρύτητα. Οι πίδακες αερίων έχουν κλείσει κι ένας σπειροειδής γαλαξίας στρέφεται επιβλητικά μπροστά στα μάτια μας.
 Ένας εύκολος τρόπος για να καταλάβουμε τι γίνεται με την εντροπία της μαύρης τρύπας, είναι να θεωρήσουμε ότι η εντροπία παριστάνει την απώλεια της ελεύθερης ενέργειας–δηλαδή, την ενέργεια που είναι διαθέσιμη για να παράγει  έργο–σε ένα σύστημα.Περιττό να πούμε,πως οτιδήποτε ρίχνετε μέσα σε μια μαύρη τρύπα δεν είναι πλέον διαθέσιμο να κάνει οποιοδήποτε έργο σε ολόκληρο τον Κόσμο.

 Οι περισσότεροι νομίζουν ότι ρίχνοντας ένα αντικείμενο μέσα στις μαύρες τρύπες τα πάντα εξαφανίζονται. Προφανώς δεν ξέρουν ότι μερικοί φυσικοί δεν φαίνεται να συμφωνούν με αυτή την ιδέα.Ο διάσημος δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής (που έχει σχέση με την εντροπία) αναφέρει ότι η θερμότητα δεν μπορεί να ρέει ελεύθερα από το ψυχρό προς το θερμό σώμα, όταν αυτά έρθουν σε επαφή  – ρέει μόνο αντίστροφα. Σαν αποτέλεσμα, κάθε απομονωμένο σύστημα έρχεται τελικά σε μια κατάσταση θερμικής ισορροπίας. Ή αν θέλετε, η εντροπία ενός απομονωμένου συστήματος τείνει να αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου – φτάνοντας σε μια μέγιστη τιμή, όταν το εν λόγω σύστημα φτάσει στην κατάσταση της θερμικής ισορροπίας. 

 Η εντροπία μπορεί να εκφραστεί με μαθηματικό τρόπο, που μάλιστα τείνει να αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Στη δεκαετία του εβδομήντα, ο Jacob Bekenstein ανακάλυψε ότι η εντροπία μιας μαύρης τρύπας – η οποία είναι συνώνυμη με το περιεχόμενο της πληροφορίας – είναι ανάλογη με την επιφάνεια του ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας. Αυτή είναι μια θεωρητική επιφάνεια που κρύβει μέσα της τη μαύρη τρύπα και σηματοδοτεί το σημείο μη επιστροφής για την ύλη ή το φως που πέφτει μέσα της. Οι θεωρητικοί έχουν δείξει ότι οι μικροσκοπικοί κβαντικοί κυματισμοί στον ορίζοντα γεγονότων μπορούν να κωδικοποιήσουν τις πληροφορίες μέσα από τη μαύρη τρύπα, οπότε δεν υπάρχει καμιά μυστηριώδης απώλεια πληροφορίας, καθώς η μαύρη τρύπα εξατμίζεται.

 Η άποψη του ήταν ότι εάν μεταφέρετε ξαφνικά ένα σύστημα με γνωστή εντροπία πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, αυτή γίνεται μη μετρήσιμη – ως εάν η εντροπία του να εξαφανίζεται. Αυτό όμως παραβιάζει τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής – δεδομένου ότι η εντροπία του συστήματος θα πρέπει στην καλύτερη περίπτωση να παραμείνει σταθερά – ή στην πιο συχνή περίπτωση να αυξηθεί – και δεν μπορεί ξαφνικά να πέφτει κατακόρυφα.

 Αυτή η άποψη του Bekenstein μας δίνει μια βαθιά φυσική αντίληψη: Οι 3D πληροφορίες σχετικά με το άστρο που προϋπήρχε της μαύρης τρύπας, μπορούν να κωδικοποιηθούν πλήρως στον 2D ορίζοντα της μαύρης τρύπας που έγινε μετά – παρόμοια με την 3D εικόνα ενός αντικειμένου που είναι κωδικοποιημένη σε ένα ολόγραμμα 2D.Συνεπώς, ο καλύτερος τρόπος για να χειριστούμε το θέμα αυτό είναι να αναγνωρίσουμε ότι ανεξάρτητα από την εντροπία που κατέχει ένα σύστημα, αυτή μεταφέρεται στη μαύρη τρύπα, όταν αυτό πέφτει μέσα της. Αυτός είναι ένας ακόμη λόγος για τον οποίο οι μαύρες τρύπες μπορεί να θεωρηθούν ότι έχουν μια πολύ υψηλή εντροπία.

 Στη συνέχεια, ερχόμαστε στο θέμα της πληροφορίας. Γνωρίζουμε μια θεμελιώδης αρχή στην κβαντομηχανική η οποία προβλέπει ότι οι πληροφορίες δεν μπορούν να καταστραφούν ή να χαθούν.Όμως δεν παραβιάζεται η αρχή της διατήρησης της πληροφορίες γιατί αυτές απλά μεταφέρονται στη μαύρη τρύπα, αντί να χάνονται. Ακόμη κι αν τα αντικείμενα χάνονται για πάντα, οι πληροφορίες είναι ακόμα εκεί σε κάποια μορφή.Αλλά, υπάρχει ένα πρόβλημα, εάν σε 10100 περίπου χρόνια, η μαύρη τρύπα εξατμιστεί μέσω της ακτινοβολίας Hawking,η οποία οφείλεται στις κβαντικές διακυμάνσεις στον ορίζοντα γεγονότων, ενώ δεν έχει καμία προφανή αιτιακή σχέση με το περιεχόμενο της μαύρης τρύπας.

 Η ακτινοβολία Hawking: Μια κβαντική διακύμανση εγγύς του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας παράγει ένα σωματίδιο και ένα αντισωματίδιο. Το αντισωματίδιο εισέρχεται στη μαύρη τρύπα και βεβαίως εξαϋλώνεται όταν συγκρούεται εκεί με ένα σωματίδιο. Το άλλο όμως σωματίδιο είναι ελεύθερο να ενωθεί με το υπόλοιπο σύμπαν έξω από τον ορίζοντα γεγονότων. Για έναν εξωτερικό παρατηρητή, η μαύρη τρύπα φαίνεται να έχει χάσει βάρος και να εκπέμπει ένα σωματίδιο. Με την πάροδο του χρόνου αυτή η διαδικασία θα έχει ως αποτέλεσμα την εξάτμιση της μαύρης τρύπας. Μέχρι σήμερα μπορεί να είναι αυτή η ιστορία καλή, όμως τα αποδεικτικά στοιχεία είναι μηδέν, αλλά προσέξτε το παρακάτω.Μια λύση που κερδίζει έδαφος στο πρόβλημα αυτό είναι η ολογραφική αρχή – πράγμα που σημαίνει πως ό,τι εισέρχεται στη μαύρη τρύπα αφήνει ένα αποτύπωμα στον ορίζοντα γεγονότων της – όπως οι πληροφορίες σχετικά με το περιεχόμενο της μαύρης τρύπας μπορεί να εξαχθούν από την «επιφάνεια» του ορίζοντα γεγονότων – καθώς και κάθε μεταγενέστερη ακτινοβολία Χόκινγκ επηρεάζεται σε ένα κβαντικό επίπεδο από αυτή την πληροφορία – τέτοιο που η ακτινοβολία Χόκινγκ πετυχαίνει να μεταφέρει την πληροφορία έξω από τη μαύρη τρύπα, καθώς εξατμίζεται η μαύρη τρύπα.

 Ο Baocheng Zhang από το Πανεπιστήμιο του Cornell έχει μια άλλη προσέγγιση υποδεικνύοντας ότι η ακτινοβολία Χόκινγκ, μέσω της κβαντικής διάνοιξης σήραγγας, μεταφέρει την εντροπία έξω από τη μαύρη τρύπα – και δεδομένου ότι η μείωση της εντροπίας σημαίνει μείωση της αβεβαιότητας – αυτό σημαίνει μια καθαρή αύξηση της πληροφορίας που βγαίνει έξω από τη μαύρη τρύπα. Έτσι η ακτινοβολία Hawking μεταφέρει όχι μόνο εντροπία, αλλά και τις πληροφορίες από τη μαύρη τρύπα.

ΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΤΩΝ ΜΕΛΑΝΩΝ ΟΠΩΝ

 Όπως θα έχετε όλο και πιο κοντά στο κέντρο της τρύπας, όμως, θα αρχίσετε να αισθάνεστε «παλιρροϊκό» βαρυτικές δυνάμεις. Φανταστείτε ότι τα πόδια σας είναι πιο κοντά στο κέντρο από το κεφάλι σας.Η βαρυτική έλξη γίνεται ισχυρότερη, όπως θα έχετε πιο κοντά στο κέντρο της τρύπας,έτσι ώστε τα πόδια σας να αισθανθεί μια ισχυρότερη έλξη από το κεφάλι σας κάνει.Ως αποτέλεσμα αισθάνεστε «τεντώνεται».(Αυτή η δύναμη ονομάζεται παλιρροιακή δύναμη,διότι είναι ακριβώς όπως τις δυνάμεις που προκαλούν τις παλίρροιες στη Γη.)Αυτές οι παλιρροιακές δυνάμεις παίρνουν όλο και πιο έντονος, όπως θα έχετε πιο κοντά στο κέντρο,και τελικά θα σας διαρρήξουν.

 Για μια πολύ μεγάλη μαύρη τρύπα, όπως αυτή που είστε σε, το παλιρροιακές δυνάμεις δεν είναι πραγματικά αισθητή μέχρι να φτάσετε σε απόσταση περίπου 600.000 χιλιομέτρων από το κέντρο.Σημειώστε ότι αυτό είναι αφού έχετε περάσει τον ορίζοντα.Εάν επρόκειτο να περιέλθουν σε μια μικρότερη μαύρη τρύπα, ας πούμε ένα που ζύγιζε όσο ο ήλιος,παλιρροιακές δυνάμεις θα αρχίσουν να σας κάνουν να είναι αρκετά άβολα όταν ήταν περίπου 6000 χιλιόμετρα μακριά από το κέντρο,και εσείς θα σπαράσσεται από τους longπριν διασχίσει τον ορίζοντα. (Γι 'αυτό αποφασίσαμε να σας αφήσει να πηδήσει σε μια μεγάλη μαύρη τρύπα αντί για μια μικρή: θα θέλαμε να επιβιώσει τουλάχιστον μέχρι να έχεις μέσα.)

 Τι βλέπετε όπως σας πέφτουν μέσα; Παραδόξως, δεν μπορείτε να δείτε κατ 'ανάγκη κάτι ιδιαίτερα ενδιαφέρον. Εικόνες των μακρινών αντικειμένων μπορεί να διαστρεβλωθεί με περίεργο τρόπο, αφού βαρύτητα κάμπτει το φως της μαύρης τρύπας, αλλά ότι είναι γι 'αυτό.Ειδικότερα, τίποτα το ιδιαίτερο που συμβαίνει αυτή τη στιγμή, όταν διασχίζουν τον ορίζοντα.Ακόμα και αφού έχετε περάσει τον ορίζοντα, μπορείτε ακόμα να δείτε τα πράγματα στο εξωτερικό: μετά από όλα, το φως από τα πράγματα που στο εξωτερικό μπορεί να φτάσει ακόμα. Κανείς στο εξωτερικό μπορεί να σας δει, βέβαια, δεδομένου ότι το φως από εσάς δεν μπορεί να ξεφύγει από το παρελθόν από τον ορίζοντα.

 Πόσο διαρκεί η όλη διαδικασία παίρνει;Λοιπόν,φυσικά,εξαρτάται από το πόσο μακριά θα ξεκινήσει από. Ας πούμε ότι έχετε ξεκινήσει σε κατάσταση ηρεμίας από ένα σημείο των οποίων η απόσταση από τη μοναδικότητα είναι δέκα φορές την ακτίνα της μαύρης τρύπας.Στη συνέχεια, για ένα εκατομμύριο-ηλιακό-μάζας μαύρη τρύπα, που θα διαρκεί περίπου 8 λεπτά για να φτάσει στον ορίζοντα. Μόλις φτάσει τόσο μακριά,θα χρειαστείτε μόνο άλλες επτά δευτερόλεπτα για να χτυπήσει τη μοναδικότητα. Με την ευκαιρία, αυτή τη φορά κλίμακες με το μέγεθος της μαύρης τρύπας, οπότε αν θέλετε πήδηξε σε μια μικρότερη μαύρη τρύπα, το χρόνο του θανάτου σας θα είναι ότι πολύ νωρίτερα.

 Αφού διέσχισε τον ορίζοντα, το υπόλοιπο επτά δευτερόλεπτα σας, μπορείτε να τον πανικό και να αρχίσει στη φωτιά πυραύλους σας σε μια απελπισμένη προσπάθεια να αποφύγουν τη μοναδικότητα. Δυστυχώς, είναι απελπιστική, αφού η μοναδικότητα έγκειται στο μέλλον σας, και δεν υπάρχει κανένας τρόπος να αποφευχθεί το μέλλον σας. Στην πραγματικότητα, τόσο πιο δύσκολο θα φωτιά πυραύλους σας, τόσο πιο γρήγορα θα χτυπήσει τη μοναδικότητα. Το καλύτερο είναι απλά να καθίσετε και να απολαύσετε τη βόλτα.

Η βαρυτική έλξη γίνεται ισχυρότερη, όπως θα έχετε πιο κοντά στο κέντρο της τρύπας, έτσι ώστε τα πόδια σας να αισθανθεί μια ισχυρότερη έλξη από το κεφάλι σας κάνει

  Στην πραγματικότητα, περισσότερο ή λιγότερο το ίδιο πράγμα μπορεί να ειπωθεί για το υλικό που σχηματίζεται η μαύρη τρύπα στην πρώτη θέση. Ας υποθέσουμε ότι η μαύρη τρύπα σχηματίζεται από ένα καταρρέον αστέρι. Καθώς το υλικό που προορίζεται να αποτελέσει τη μαύρη τρύπα καταρρέει, Πηνελόπη βλέπει το πάρει όλο και μικρότερα, πλησιάζει, αλλά ποτέ δεν φθάνει αρκετά Schwarzschild ακτίνα του. Αυτός είναι ο λόγος μαύρες τρύπες είχαν αρχικά ονομαζόταν κατεψυγμένα αστέρια: επειδή φαίνονται να «παγώσει» σε μέγεθος ελαφρώς μεγαλύτερο από την ακτίνα Schwarzschild.

 Γιατί η ίδια βλέπει τα πράγματα με αυτόν τον τρόπο;Ο καλύτερος τρόπος για να σκεφτώ είναι ότι είναι πραγματικά ακριβώς μια οπτική ψευδαίσθηση. Δεν παίρνει πραγματικά ένα άπειρο χρονικό διάστημα για τη μαύρη τρύπα για να διαμορφώσει, και δεν λαμβάνει πραγματικά ένα άπειρο χρονικό διάστημα για να διασχίζουν τον ορίζοντα.(Αν δεν με πιστεύετε, απλώς προσπαθήστε άλμα μέσα! Θα σε όλον τον ορίζοντα σε οκτώ λεπτά, και συνθλίβονται μέχρι θανάτου μόλις δευτερόλεπτα αργότερα.) Όπως θα έχετε όλο και πιο κοντά στον ορίζοντα, το φως που είστε εκπέμπουν διαρκεί περισσότερο και περισσότερο χρόνο για να σκαρφαλώσει πάλι έξω για να φτάσει Πηνελόπη. Στην πραγματικότητα, η ακτινοβολία που εκπέμπουν δεξιά καθώς διασχίζουν τον ορίζοντα θα αιωρείται εκεί στον ορίζοντα για πάντα και ποτέ μαζί της. Έχετε πολύς καιρός από τότε πέρασε από τον ορίζοντα, αλλά το φωτεινό σήμα λέγοντάς της ότι δεν θα την φτάσει για μια απείρως μεγάλο χρονικό διάστημα.

 Υπάρχει ένας άλλος τρόπος να εξετάσουμε αυτό το σύνολο των επιχειρήσεων. Κατά μία έννοια, ο χρόνος πραγματικά να περάσει πιο αργά κοντά στον ορίζοντα από ό, τι μακριά.Ας υποθέσουμε ότι παίρνετε διαστημόπλοιο σας και βόλτα κάτω σε ένα σημείο λίγο έξω από τον ορίζοντα, και στη συνέχεια απλά αιωρείται εκεί για μια στιγμή (καύση τεράστιων ποσοτήτων καυσίμων για τον εαυτό σας κρατήσει από την πτώση in). Στη συνέχεια θα πετάξει πίσω έξω και να επανέλθει στο Πηνελόπη. Θα διαπιστώσετε ότι έχει ηλικία πολύ μεγαλύτερη από ότι κατά τη διάρκεια της όλης διαδικασίας? Χρόνος περνά πιο αργά για σένα ό, τι για εκείνη.

 Έτσι,ποια από αυτές τις εξηγήσεις δύο (η οπτική ψευδαίσθηση-το ένα ή το χρόνο-επιβράδυνση μία) είναι πραγματικά έτσι;Η απάντηση εξαρτάται από το τι σύστημα συντεταγμένων που χρησιμοποιείτε για να περιγράψει τη μαύρη τρύπα.Σύμφωνα με το σύνηθες σύστημα συντεταγμένων,που ονομάζεται "Schwarzschild συντεταγμένες," θα διασχίζουν τον ορίζοντα,όταν ο χρόνος συντονισμό t είναι άπειρο.Έτσι,σε αυτές τις συντεταγμένες που κάνει πραγματικά να έχετε άπειρο χρόνο να διασχίσουν τον ορίζοντα.Αλλά ο λόγος για αυτό είναι ότι Schwarzschild συντεταγμένες παρέχει μια εξαιρετικά λανθασμένη εικόνα του τι συμβαίνει κοντά στον ορίζοντα.Στην πραγματικότητα, ακριβώς στον ορίζοντα είναι οι συντεταγμένες απείρως παραμορφωμένη (ή, για να χρησιμοποιήσει τη βασική ορολογία, «μοναδικό»).Αν επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε συντεταγμένες που δεν είναι μοναδική κοντά στον ορίζοντα,τότε θα διαπιστώσετε ότι ο χρόνος όταν διασχίζουν τον ορίζοντα είναι πράγματι περιορισμένη,αλλά τη στιγμή που η Πηνελόπη βλέπει να διασχίζουν τον ορίζοντα είναι άπειρη.Πήρε την ακτινοβολία ένα άπειρο χρονικό διάστημα για να την φτάσει.Στην πραγματικότητα,όμως, έχετε τη δυνατότητα να χρησιμοποιήσετε είτε το σύστημα συντεταγμένων,έτσι και οι δύο εξηγήσεις είναι έγκυρες. Είναι απλά διαφορετικοί τρόποι για να πούμε το ίδιο πράγμα.

 Στην πράξη,θα γίνει πραγματικά αόρατη Πηνελόπη πριν από πάρα πολύ χρόνο έχει περάσει. Για ένα πράγμα, το φως είναι "redshifted" σε μεγαλύτερα μήκη κύματος καθώς αυξάνεται μακριά από τη μαύρη τρύπα.Έτσι, εάν είστε εκπέμπουν ορατό φως σε κάποιο συγκεκριμένο μήκος κύματος,η Πηνελόπη θα δει το φως σε κάποιες μεγαλύτερο μήκος κύματος.Τα μήκη κύματος πάρει πλέον και πλέον,όπως θα έχετε όλο και πιο κοντά στον ορίζοντα. Τελικά,δεν θα είναι ορατό φως σε όλα:θα είναι υπέρυθρη ακτινοβολία, στη συνέχεια, τα ραδιοκύματα. Σε κάποιο σημείο τα μήκη κύματος θα είναι τόσο πολύ ότι θα είναι σε θέση να τις τηρούν.
 Επιπλέον,θυμηθείτε ότι το φως εκπέμπεται σε επιμέρους πακέτα που ονομάζονται φωτόνια. Ας υποθέσουμε ότι είστε εκπέμπουν φωτόνια ως πέσετε παρελθόν από τον ορίζοντα. Σε κάποιο σημείο, θα εκπέμπει το τελευταίο φωτόνιο σας, πριν περάσετε από τον ορίζοντα. Αυτό φωτόνιο θα φτάσει Πηνελόπη σε κάποιο πεπερασμένο χρονικό διάστημα - συνήθως λιγότερο από μία ώρα για το εκατομμύριο-ηλιακής μάζας μαύρη τρύπα - και μετά από αυτό ποτέ δεν θα είναι σε θέση να σας ξαναδούμε. (Μετά από όλα, κανένα από τα φωτόνια που εκπέμπουν * μετά * περνάς τον ορίζοντα θα πάρουν πάντα σε αυτήνΑλλά εφ 'όσον μένετε έξω από τον ορίζοντα, μπορείτε να αποφύγετε αναρρόφηση Στην πραγματικότητα, σε κάποιον και έξω από τον ορίζοντα, το βαρυτικό πεδίο γύρω από μια μαύρη τρύπα δεν είναι διαφορετικό από το πεδίο γύρω από οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο από την ίδια μάζα . Με άλλα λόγια, ενός ηλιακής μάζας μαύρη τρύπα δεν είναι καλύτερη από οποιαδήποτε άλλη μία ηλιακή μάζα αντικείμενο (όπως, για παράδειγμα, ο Ήλιος) στο "πιπίλισμα στο" μακρινά αντικείμενα.

ΕΞΑΤΜΙΣΗ ΤΩΝ ΜΕΛΑΝΩΝ ΟΠΩΝ

 Στη δεκαετία του 1970, ο Stephen Hawking ήρθε με θεωρητικά επιχειρήματα που δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες δεν είναι πραγματικά εντελώς μαύρο: λόγω της κβαντικής-μηχανικές επιδράσεις, που εκπέμπουν ακτινοβολία. Η ενέργεια που παράγει την ακτινοβολία που προέρχεται από τη μάζα της μαύρης τρύπας. Συνεπώς, η μαύρη τρύπα συρρικνώνεται σταδιακά. Αποδεικνύεται ότι το ποσοστό της ακτινοβολίας αυξάνει καθώς μειώνεται η μάζα, έτσι η μαύρη τρύπα συνεχίζει να εκπέμπει περισσότερο και πιο έντονα και να συρρικνώνεται όλο και πιο γρήγορα μέχρι που εξαφανίζεται εντελώς κατά πάσα πιθανότητα.
 Στην πραγματικότητα, κανείς δεν είναι πραγματικά βέβαιος τι θα συμβεί στα τελευταία στάδια της μαύρης τρύπας εξάτμισης: μερικοί ερευνητές πιστεύουν ότι ένα μικρό, σταθερό υπόλειμμα έχει μείνει πίσω. Τρέχουσες θεωρίες μας απλά δεν είναι αρκετά καλοί για να μας πει στα σίγουρα τον ένα ή τον άλλο. Όσο είμαι αποποίησης, επιτρέψτε μου να προσθέσω ότι το όλο θέμα της μαύρης τρύπας εξάτμιση είναι εξαιρετικά κερδοσκοπική.Περιλαμβάνει αναφέρονται για το πώς να εκτελέσει κβαντομηχανικό (ή μάλλον κβαντική-πεδίο της θεωρίας) υπολογισμών σε καμπύλο χωρόχρονο, που είναι ένα πολύ δύσκολο έργο, και η οποία δίνει αποτελέσματα που είναι ουσιαστικά αδύνατο να ελεγχθούν με πειράματα. Οι φυσικοί πιστεύουν  ότι έχουμε τις σωστές θεωρίες να γίνουν προβλέψεις για την μαύρη τρύπα της εξάτμισης, αλλά χωρίς πειραματικές δοκιμές είναι αδύνατο να είναι σίγουροι.

 Τώρα, γιατί οι μαύρες τρύπες εξατμίζονται; Εδώ είναι ένας τρόπος για να το δει κανείς, η οποία είναι μόνο ελαφρώς ανακριβής. (Δεν νομίζω ότι είναι δυνατό να κάνουμε πολύ καλύτερα από αυτό, αν δεν θέλουν να περάσουν μερικά χρόνια μαθαίνουν για την κβαντική θεωρία πεδίου σε καμπύλο χώρο.) Μία από τις συνέπειες της αρχής της αβεβαιότητας της κβαντικής μηχανικής είναι ότι είναι δυνατό για την δίκαιο της διατήρησης της ενέργειας να παραβιάζονται, αλλά μόνο για πολύ σύντομα χρονικά διαστήματα. Το Σύμπαν είναι σε θέση να παράγουν μάζα και η ενέργεια από το πουθενά, αλλά μόνο αν η μάζα και η ενέργεια εξαφανίζονται και πάλι πολύ γρήγορα. Ένας ιδιαίτερος τρόπος με τον οποίο αυτό το παράξενο φαινόμενο εκδηλώνεται πηγαίνει από το όνομα των διακυμάνσεων κενό. Τα ζευγάρια που αποτελούνται από ένα σωματίδιο και το αντισωματίδιο μπορεί να εμφανιστεί από το πουθενά, υπάρχουν για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, και στη συνέχεια εξολεθρεύει ο ένας τον άλλον. Η εξοικονόμηση ενέργειας παραβιάζεται όταν δημιουργούνται τα σωματίδια, αλλά όλοι ότι η ενέργεια έχει αποκατασταθεί όταν εξολεθρεύει πάλι. Όπως παράξενο καθώς όλα αυτά ήχους, έχουμε πραγματικά επιβεβαιωθεί πειραματικά ότι αυτές οι διακυμάνσεις κενό είναι πραγματικές.

 Τώρα, ας υποθέσουμε ότι μία από αυτές τις διακυμάνσεις κενό συμβαίνει κοντά στον ορίζοντα μιας μαύρης τρύπας. Μπορεί να συμβεί ότι ένα από τα δύο σωματίδια πέφτει σε όλη την ορίζοντα, ενώ το άλλο διαφεύγει. Ο ένας που διαφεύγει μεταφέρει την ενέργεια μακριά από τη μαύρη τρύπα και μπορεί να ανιχνευθεί από κάποιο παρατηρητή μακριά. Για τον παρατηρητή, θα μοιάζει με τη μαύρη τρύπα έχει εκπέμψει μόνο ένα σωματίδιο. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει κατ 'επανάληψη, και ο παρατηρητής βλέπει μια συνεχή ροή της ακτινοβολίας από τη μαύρη τρύπα.

 Έχουμε παρατηρήσει ότι,από την άποψη του φίλου της Πηνελόπης σας που παραμένει με ασφάλεια έξω από τη μαύρη τρύπα,θα χρειαστείτε ένα άπειρο χρονικό διάστημα για να διασχίζουν τον ορίζοντα.Έχουμε, επίσης,παρατήρησε ότι οι μαύρες τρύπες εξατμίζονται μέσω της ακτινοβολίας Hawking σε ένα πεπερασμένο χρονικό διάστημα. Έτσι,από τη στιγμή που θα φτάσετε στον ορίζοντα,η μαύρη τρύπα θα φύγει, σωστά;Λάθος. Όταν είπαμε ότι η Πηνελόπη θα δείτε το πάρετε για πάντα για σας να διασχίσει τον ορίζοντα, ήμασταν φανταστούμε μια μη-εξάτμιση μαύρη τρύπα.Εάν η μαύρη τρύπα είναι η εξάτμιση,που αλλάζει τα πράγματα.Ο φίλος σας θα σας δούμε να διασχίζουν τον ορίζοντα κατά την ακριβή ίδια στιγμή που βλέπει τη μαύρη τρύπα εξατμίζεται.Επιτρέψτε μου να προσπαθήσω να περιγράψω γιατί αυτό είναι αλήθεια.

 Θυμηθείτε τι είπαμε πριν από: Πηνελόπη είναι το θύμα ενός οφθαλμαπάτη.Το φως που εκπέμπουν, όταν είστε πολύ κοντά στον ορίζοντα (αλλά και πάλι στο εξωτερικό), παίρνει πολύ χρόνο για να βγει και να φτάσει της. Εάν η μαύρη τρύπα διαρκεί για πάντα, τότε το φως μπορεί να λάβει αυθαίρετα καιρό να βγούμε, και αυτό γιατί δεν βλέπω να διασχίζουν τον ορίζοντα για πολύ μεγάλο (ακόμα και ένας άπειρος) χρόνο. Αλλά μόλις η μαύρη τρύπα έχει εξατμιστεί, δεν υπάρχει τίποτα για να σταματήσει το φως που φέρνει η είδηση ​​ότι είστε έτοιμος να περάσει τον ορίζοντα από την επίτευξη της. Στην πραγματικότητα, αυτό της φτάνει την ίδια στιγμή που η τελευταία έκρηξη ακτινοβολίας Hawking. Φυσικά, όλα αυτά δεν θα πειράξει σε σας: έχετε από καιρό πέρασε από τον ορίζοντα και έχουν συνθλιβεί μαζί με την ανωμαλία. Λυπάμαι γι 'αυτό, αλλά θα πρέπει να έχετε σκεφτεί πριν πήδηξε.

ΑΣΠΡΗ ΤΡΥΠΑ

ΑΣΠΡΗ ΤΡΥΠΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Η άσπρη τρύπα,στη γενική θεωρία της Σχετικότητας,είναι μία υποθετική περιοχή του διαστήματος που μπορεί να διαφύγει η ύλη και το φως και δεν μπορούμε να μπούμε μέσα στην περιοχή της.

Η άσπρη τρύπα,στη γενική θεωρία της Σχετικότητας,είναι μία υποθετική περιοχή του διαστήματος που μπορεί να διαφύγει η ύλη και το φως και δεν μπορούμε να μπούμε μέσα στην περιοχή της

 Στην μαύρη τρύπα τίποτα δεν μπορεί να διαφύγει,συμπεριλαμβανομένου και του φωτός,και μπορούμε να μπούμε μέσα στην περιοχή της.Ωστόσο,είναι θεωρητικά δυνατό να γλιτώσουμε από μία περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα με λογικές ταχύτητες.

Η άσπρη τρύπα είναι το αντίθετο της μαύρης τρύπας

 Υπό αυτή την έννοια,η άσπρη τρύπα είναι το αντίθετο της μαύρης τρύπας.

ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΤΩΝ ΑΣΠΡΩΝ ΤΡΥΠΩΝ

 Η άσπρη τρύπα δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί.Επίσης,οι νόμοι της θερμοδυναμικής λένε ότι η καθαρή εντροπία στο σύμπαν μπορεί είτε να αυξηθεί ή να παραμείνει σταθερή.Ο κανόνας αυτός παραβιάζεται από τις άσπρες τρύπες,δεδομένου ότι τείνουν να μειώνουν την εντροπία.

Η άσπρη τρύπα δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί

 Οι άσπρες τρύπες εμφανίζονται στη θεωρία της αιώνιας μαύρης τρύπας.Μία λύση των εξισώσεων του Αϊνστάιν είναι ότι μία μαύρη τρύπα στο μέλλον είναι μία άσπρη τρύπα στο παρελθόν της.Ωστόσο,η περιοχή αυτή δεν υπάρχει για τις μαύρες τρύπες που έχουν σχηματιστεί μέσα από τη βαρυτική κατάρρευση,ούτε υπάρχουν με όλες τις γνωστές φυσικές μεθόδους μέσω των οποίων μία άσπρη τρύπα θα μπορούσε να σχηματιστεί.

Τα αντικείμενα που πέφτουν σε μία άσπρη τρύπα δεν θα φτάσουν ποτέ στον ορίζοντα γεγονότων της

 Οι εξισώσεις της γενικής σχετικότητας έχουν μια ενδιαφέρουσα μαθηματική ιδιότητα:Είναι συμμετρικές στο χρόνο.Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε να πάρουμε οποιαδήποτε λύση στις εξισώσεις και να φανταστούμε ότι ο χρόνος ρέει προς τα πίσω παρά προς τα εμπρός,και θα πάρουμε μια άλλη έγκυρη λύση στις εξισώσεις.
 Εάν εφαρμόσουμε αυτόν τον κανόνα με τη λύση που περιγράφει τις μαύρες τρύπες,θα έχουμε ένα αντικείμενο γνωστό ως λευκή τρύπα.Στην πραγματικότητα,ακριβώς όπως μια μαύρη τρύπα μπορεί να απορροφήσει την ύλη,μια λευκή τρύπα μπορεί να  απομακρύνει την ύλη.

Στην πραγματικότητα,ακριβώς όπως μια μαύρη τρύπα μπορεί να απορροφήσει την ύλη,μια λευκή τρύπα μπορεί να  απομακρύνει την ύλη

 Οι λευκές τρύπες είναι μια απολύτως έγκυρη μαθηματική λύση στις εξισώσεις της γενικής σχετικότητας,αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι πράγματι υπάρχουν στη φύση.Στην πραγματικότητα,είναι σχεδόν βέβαιο ότι δεν υπάρχουν,επειδή δεν υπάρχει κανένας τρόπος να παραχθούν.Η παραγωγή μιας λευκής τρύπας είναι εξίσου αδύνατη με την καταστροφή μιας μαύρης τρύπας,δεδομένου ότι οι δύο διαδικασίες είναι χρονικά αντίστροφες,η μία με την άλλη.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΑΣΠΡΩΝ ΤΡΥΠΩΝ

 Όπως τις μαύρες τρύπες,έτσι και οι άσπρες τρύπες έχουν ιδιότητες όπως τη μάζα,το φορτίο και τη στροφορμή.

Όπως τις μαύρες τρύπες,έτσι και οι άσπρες τρύπες έχουν ιδιότητες όπως τη μάζα,το φορτίο και τη στροφορμή

  Όπως και κάθε άλλη μάζα προσελκύουν την ύλη.Τα αντικείμενα που πέφτουν σε μία άσπρη τρύπα δεν θα φτάσουν ποτέ στον ορίζοντα γεγονότων της.

ΣΚΟΥΛΗΚΟΤΡΥΠΑ

ΣΚΟΥΛΗΚΟΤΡΥΠΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Συνήθως εξετάζουμε μόνο συνηθισμένες μαύρες τρύπες.Συγκεκριμένα,μιλάμε για τις μαύρες τρύπες που δεν είναι εκ περιτροπής και δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο.

Ο συνδυασμός της μαύρης και του λευκής τρύπας ονομάζεται σκουληκότρυπα

 Αν λάβουμε υπόψη τις μαύρες τρύπες που περιστρέφονται και έχουν επιβάρυνση,τα πράγματα γίνονται πιο περίπλοκα.

Η σκουληκότρυπα θα μπορούσε να είναι ένα "κόψιμο δρόμου" διαμέσω του χωρόχρονου

 Ο συνδυασμός της μαύρης και του λευκής τρύπας ονομάζεται σκουληκότρυπα.

Σκουληκότρυπα,στη Φυσική,είναι μια υποθετική τοπολογική ιδιότητα του χωρόχρονου που σχηματίζει ένα τούνελ που συνδέει δύο απομακρυσμένα σημεία του

 Σκουληκότρυπα,στη Φυσική,είναι μια υποθετική τοπολογική ιδιότητα του χωρόχρονου που σχηματίζει ένα τούνελ που συνδέει δύο απομακρυσμένα σημεία του.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΗΣ ΣΚΟΥΛΗΚΟΤΡΥΠΑΣ

 Η σκουληκότρυπα θα μπορούσε να είναι ένα "κόψιμο δρόμου" διαμέσω του χωρόχρονου.Για μια απλή οπτική εξήγηση της σκουληκότρυπας,θα πρέπει να σκεφτούμε τον χωρόχρονο να απεικονίζεται σαν μία δισδιάστατη επιφάνεια.

Για μια απλή οπτική εξήγηση της σκουληκότρυπας,θα πρέπει να σκεφτούμε τον χωρόχρονο να απεικονίζεται σαν μία δισδιάστατη επιφάνεια

 Αν αυτή η επιφάνεια καμπυλωθεί διαμέσου μιας τρίτης διάστασης,μας δίνει μια εικόνα της σκουληκότρυπας σαν μια "γέφυρα" που ενώνει δύο σημεία του χωρόχρονου.

Μια σκουληκότρυπα συνδέει δύο μαύρες τρύπες

 Στην πραγματικότητα αυτή η δισδιάσταστη επιφάνεια είναι τετραδιάστατη,τρεις διαστάσεις χώρου και μία χρόνου.Γι' αυτό η οπτικοποίηση της πραγματικής καμπυλότητας είναι αδύνατη.

ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΤΗΣ ΣΚΟΥΛΗΚΟΤΡΥΠΑΣ

 Δεν υπάρχουν παρατηρησιακά δεδομένα για σκουληκότρυπες,αλλά σε θεωρητικό επίπεδο υπάρχουν έγκυρες λύσεις των εξισώσεων που προκύπτουν από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας που περιλαμβάνουν σκουληκότρυπες.