Ce ți se întâmplă dacă vei cădea într-o gaură neagră?, fragment din volumul "Răspunsuri scurte la marile întrebări" de Stephen Hawking, ultima carte a marelui fizician.

Duminică, 14 martie, la ora 18:00, Cristian Presură, Doru Căstăian și Vlad Zografi vor prezenta cartea lui Stephen Hawking recent publicată în colecția Știință, Răspunsuri scurte la marile întrebări, un ultim mesaj transmis de unul dintre cei mai cunoscuți fizicieni ai ultimelor decenii și una dintre cele mai strălucite minți ale umanității. Evenimentul va fi transmis live pe pagina de Facebook Humanitas: https://www.facebook.com/editura.humanitas și pe canalul Youtube Humanitas: https://www.youtube.com/c/Humanitaslansari

Lui Stephen Hawking i s‑a cerut în repetate rânduri opinia asupra „marilor întrebări“ ale momentului de către oameni de ştiinţă, antreprenori din domeniul tehnic, personalităţi importante din domeniul afacerilor, lideri politici şi publicul larg. Stephen a păstrat o arhivă personală uriaşă a răspunsurilor sale din cadrul conferințelor, interviurilor şi eseurilor.

Cartea de față provine din această arhivă personală şi se afla în lucru la momentul morţii autorului. A fost finalizată în colaborare cu colegii universitari, familia şi Stephen Hawking Estate.

„Răspunsuri scurte la marile întrebări aruncă o lumină vie asupra viitorului științei și omenirii.“ — The Wall Street Journal

„Ultimul mesaj al lui Hawking către omenire este… plin de optimism.“— CNN

__________________________

Ce ți se întâmplă dacă vei cădea într-o gaură neagră? – fragment din capitolul „Ce se află în interiorul unei găuri negre?

În 1967, când a introdus termenul de „gaură neagră“, John Wheeler a înlocuit termenul mai vechi de „stea îngheţată“. Denumirea inventată de Wheeler accentua faptul că aceste formaţiuni prezentau interes de sine stătătoare, indiferent de felul în care s‑au format. Noua denumire a prins imediat.

Din afară nu putem spune ce se află în interiorul unei găuri negre. Indiferent ce ajunge în ele şi indiferent cum s‑au format, toate găurile negre arată la fel. Tot John Wheeler este cel creditat cu exprimarea acestui principiu prin expresia „găurile negre nu au păr“.

O gaură neagră are o zonă de graniţă numită orizontul evenimentelor. El se află acolo unde gravitaţia este suficient de puternică încât să atragă lumina înapoi şi să o împiedice să evadeze. Pentru că nimic nu poate călători mai repede decât lumina, orice altceva va fi de asemenea atras înăuntru. A cădea dincolo de orizontul evenimentelor este ca şi cum a‑i cădea în cascada Niagara într‑o canoe. Dacă eşti deasupra pragului cascadei, poţi scăpa dacă vei vâsli suficient de repede împotriva curentului, dar, dacă ai trecut dincolo de acest prag, eşti pierdut. Nu există cale de întoarcere. Cu cât te apropii mai mult de cascadă, cu atât curentul este mai rapid. Asta înseamnă că acţionează cu mai multă forţă asupra botului canoei decât asupra spatelui ei. Există pericolul ca ambarcaţiunea să fie ruptă în două. Acelaşi lucru se întâmplă şi cu găurile negre. Dacă vei cădea într‑o gaură neagră cu picioarele înainte, gravitaţia va acţiona mai puternic asupra picioarelor decât asupra capului, pentru că ele sunt mai aproape de gaura neagră. În consecinţă, vei fi alungit în direcţia căderii şi strivit dinspre părţile laterale. Dacă gaura neagră are o masă de câteva ori mai mare decât a Soarelui nostru, vei fi transformat în ceva asemănător cu nişte spaghete înainte să ajungi la orizontul evenimentelor. Totuşi, dacă vei pica într‑o gaură neagră de dimensiuni mult mai mari, având de câteva milioane de ori masa Soarelui, atracţia gravitaţională va acţiona la fel asupra întregului tău corp şi vei atinge orizontul evenimentelor fără probleme. Aşadar, dacă vei dori să explorezi interiorul unei găuri negre, ai grijă să‑ţi alegi o gaură de mari dimensiuni. Există o gaură neagră cu o masă de aproximativ patru milioane de ori mai mare decât masa Soarelui în centrul galaxiei noastre.

Deşi tu nu ai simţi nimic ieşit din comun odată căzut într‑o gaură neagră, cineva care te‑ar privi de la distanţă nu te‑ar vedea niciodată trecând orizontul evenimentelor. Vei lăsa impresia că ai încetinit şi te‑ai oprit la marginea orizontului. Imaginea va deveni tot mai ştearsă şi mai roşiatică, până când vei dispărea efectiv. Din punctul de vedere al lumii exterioare, vei fi dispărut pentru totdeauna.

La puţin timp după naşterea fiicei mele, Lucy, am avut o revelaţie. Am descoperit teorema ariei orizontului evenimentelor. Dacă teoria relativităţii generale este corectă, iar densitatea de energie a materiei e pozitivă, aşa cum se întâmplă de obicei, atunci aria suprafeţei orizontului evenimentelor, graniţa unei găuri negre, ar creşte constant atunci când radiaţia sau materia suplimentară cad în gaura neagră. Mai mult, dacă două găuri negre se ciocnesc şi se contopesc formând o unică gaură neagră, aria orizontului evenimentelor care rezultă este mai mare decât suma ariilor inițiale. Teorema ariei poate fi testată experimental de către Laser Interferometer Gravitational‑Wave Observatory (LIGO). Pe 14 septembrie 2015, LIGO a detectat unde gravitaţionale emise în urma ciocnirii şi contopirii a două găuri negre. Din forma undelor gravitaţionale, se pot estima masele şi momentele cinetice ale găurilor negre, iar prin teorema găurilor negre fără păr pot fi determinate ariile orizonturilor.