Úrval - 01.11.1977, Síða 49

SVÖRTU GÖTIN — DIMMASTA GATA GEIMSINS
47
Samt liggur lykillinn að þessari
gagntakandi furðu í ekki erfiðari hlut
heldur en hinu kunnuglega lögmáli
aðdráttaraflsins, sem við lærðum um
í skóla. Allir hlutir í alheimnum
draga að sér aðra hluti, sagði
Newton, og aðdráttaraflið er í beinu
hlutfalli við efnismagn — massa —
hlutanna. Með öðrum orðum: Því
stærri sem hluturinn er, því meira
aðdráttarafl hefur hann.
En það er aðeins helmingurinn af
hinu glæsilega lögmáli Newtons.
Hinn helmingurinn segir: Aðdrátt-
arafl stendur í öfugu hlutfalli við
kvaðrat fjarlægðarinnar. Það þýðir
einfaldlega að því lengra sem er milli
hlutanna, þeim mun minna gætir
aðdráttarafls þeirra. Það sem gjör-
breytir þessu öllu er áhrif kvaðratsins.
Ef fjarlægðin milli tveggja hluta er
tvöfölduð, minnkar gagnkvæmt að-
dráttarafl þeirra fjórfalt, því tveir
margfaldaðir með sjálfum sér eru
fjórir. En sé þessu snúið við með því
að færa hlutina hvorn nær öðrum
eykst gagnkvæmt aðdráttarafl þeirra
óhugnanlega hratt!
Þetta leiðir af sér að tvennt er
nauðsynlegt til að mynda svört göt:
Mikinn efnismassa samþjappaðan á
mjög smáu svæði. Stórar stjörnur
leggja til efnið. Þegar þær gerast
gamlar og taka að kulna getur innri
kjarnhitafuni þeirra ekki lengur
spornað móti aðdráttarafli miðjunnar
á ytri lögin. Afleiðingin verður sú að
ytri lögin taka að falla að miðjunni og
þjappa frumeindunum saman og
stjarnan kiprast saman. Og nú leysist
öfugverkandi kvaðratlögmál
Newtons úr læðingi. Þegar frum-
eindirnar þrýstast þéttar og þéttar
saman, eykst aðdráttaraflið með
sívaxandi hraða og stórherðir á
hruninu inn á við. Meiri samþjöppun
þýðir þéttari frumeindir og þar af
leiðandi rammara aðdráttarafl. Meiri
samþjöppun — meira aðdráttarafl —
meiri samþjöppun — meira aðdrátt-
arafl.... Samfallandi stjarna kann
að komast í jafnvægi á einhverjum
vendipunkti: Litla störnu vantar
efnismassann til þess að njörfa
rafeindir sínar fastar saman og endar
sem gríðarlega þéttur, glóheitur
klumpur sem kallast „hvítur dverg-
ur”; lítið eitt stærri stjarna þjappast
saman í jafnvel enn þéttari ,,nift-
eindastjörnu” þar sem allar rafeindir
hafa pressast inn í róteindir kjarna-
frumeindanna og myndað nifteindir.
Eða þá að stjaman er nógu stór til
þess að herpast saman í einn
miðpunkt óendanlegrar þéttni. Sú
lokapressun gerist með svo snöggum
hætti að það nálgast hraða ljóssins og
gemr gerst á einni sekúndu. Stjarnan
hverfur; slokknar, í bókstaflegri
merkingu, og svart gat hefur
myndast.
Hvað er innan í svörtu gati?
Vísindin hafa aðeins kenningar um
það, en ef til vill er auðveldast að
skýra það með því að ímynda sér að
fífldjarfur geimfari stýri fari inn
á áhrifasvæði svarts gats með tíföldu
efnismagni sólarinnar okkar. Fyrsm