Μελανές οπές

Ένας αστέρας βρίσκεται σε ισορροπία όσο ο πυρήνας του παράγει τέτοια θερμική πίεση στα εξωτερικά στρώματα ώστε να μπορεί να συγκρατεί το βάρος τους. Αυτό  όμως κάποια στιγμή παύει να ισχύει. Τότε το άστρο μπαίνει σε μηχανισμό αυτοκαταστροφής, που το τέλος είναι η έκρηξη υπερκαινοφανούς αστέρα. Αποτέλεσμα  αυτών είναι  αστέρες νετρονίων ενώ άλλες φορές  μαύρες τρύπες.

Οι μαύρες τρύπες έχουν πυκνότητα που θεωρητικά τείνει στο άπειρο αφού η μάζα ολόκληρου του αστέρα έχει καταρρεύσει εσωτερικά, και συμπυκνώθηκε σε μια σφαίρα πολλών χιλιάδων φορών μικρότερη από  την αρχική. Η βαρυτική τους έλξη είναι τόσο μεγάλη που δεν μπορεί ούτε το φως να διαφύγει…. Σύμφωνα όμως με μια θεωρία του Hawking (η ακτινοβολία μιας μελανής οπής) η ύλη έλκεται από την μαύρη τρύπα ενώ η αντιύλη διαφεύγει παίρνοντας ποσά ενέργειας από αυτήν.

Γύρω από μια μαύρη τρύπα (μ.τ.) υπάρχει μια περιοχή που ονομάζεται ορίζοντας γεγονότων, η ακτίνα του οποίου δίνεται από τις εξισώσεις Schwrzschild και εξαρτάται από την μάζα της μ.τ. Μεταξύ της μ.τ. και του ορίζοντα γεγονότων τίποτα γνωστό δεν μπορεί να ξεφύγει ενώ πάνω στον ορίζοντα χρειάζεται την ταχύτητα του φωτός ένα σώμα για μην υποκύψει στην βουλιμία της μ.τ.

Έτσι σαν μια απόκοσμη διαστημική ρουφήχτρα η μ.τ. μπορεί να εξαφανίσει και ένα αστέρα εκατομμυρίων φορών μεγαλύτερη από το μέγεθός της. Τα υλικά του αστέρα ξεκολλούν κυριολεκτικά από την επιφάνειά του και επιταχύνονται προς την μαύρη τρύπα, οι οποίες συνήθως περιστρέφονται και είναι ηλεκτρικά φορτισμένες. Τα υλικά από τον αστέρα λόγω της ακραίας ταχύτητάς τους δημιουργούν ένα νέφος  από υπέρθερμο αέριο γύρω από την μ.τ. και στροβιλιζόμενα εισέρχονται στην δίνη  της καταβόθρας προς τον τελικό αφανισμό τους.  Ακτίνες  χ και γ εξέρχονται αντιδιαμετρικά από την μ.τ. δημιουργώντας υπέρογκους πίδακες οι οποίοι καμιά φορά φτάνουν σε αποστάσεις εκτός γαλαξία.

Επιστήμονες ανακάλυψαν από τα τηλεσκόπια της Χαβάης μαύρη τρύπα με μάζα 6,6 δισεκατομμύρια φορών μεγαλύτερη από την μάζα του ήλιου μας. Μια τέτοια  μ.τ. θα μπορούσε να καταπιεί αστέρες άλλες μικρότερες  μαύρες τρύπες καθώς και ολόκληρα ηλιακά συστήματα.

Η κλασσική φυσική είναι αδύνατον να εξηγήσει τα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα σε μια μαύρη τρύπα. Κάποιες λύσεις  όμως από τις  εξισώσεις της γενικής θεωρία της σχετικότητας επιβεβαιώνουν την ύπαρξή τους σε θεωρητικό επίπεδο προτού μάλιστα  παρατηρηθούν από τα τηλεσκόπια. Η μαύρη τρύπα (περιοχή I) είναι μια χωροχρονική ανωμαλία λόγω της άπειρης πυκνότητας που παρουσιάζει, το κέντρο της οποίας ονομάζεται ιδιομορφία ή μοναδικότητα και συνήθως είναι δακτύλιος.  Οι Kerr-Newman μελετώντας την γεωμετρία του χωροχρόνου σε μια μαύρη τρύπα απέδειξαν ότι έξω από τον ορίζοντα γεγονότων υπάρχει ακόμα μια άλλη νοητή περιοχή που αποκαλείται στατικό όριο. Εκεί η γνωστή ύλη αρχίζει να παρακινείται περιστρεφόμενη σε τροχιά από την έντονη βαρύτητα  μέχρι  τον ορίζοντα όπου απορροφάται. Η κίνηση της ύλης και του φωτός είναι μονόδρομος από έξω προς τα μέσα. Οι εξισώσεις του Einstein προβλέπουν όμως και κάτι ακόμα ποιο απίστευτο…. την ύπαρξη μιας άλλης περιοχής που αποτελεί την χρονική αναστροφή της μαύρης τρύπας  και ονομάζεται  λευκή  τρύπα (περιοχή ΙI). Εκεί σώματα ή φετινά σήματα κινούνται από μέσα προς τα έξω. Οι ανωμαλίες των δύο συμπάντων (γεγονότων)  κάποια στιγμή συμπίπτουν και προκύπτουν δύο ασυμπτωτικά  επίπεδοι χωροχρόνοι που συνδέονται από  μια  έντονα  καμπυλωμένη περιοχή…. αυτή ονομάζεται γέφυρα  Einstein –Rosen.   
 Οι  περιοχές  I  & ΙΙ μπορεί να επέχουν τόσο μακριά η μία από την άλλη ώστε πλέον να μην έχει και πολύ έννοια ο χρόνος,  μέλλον –παρελθόν. Χρόνος μέσα σε αυτήν την  κοσμική σήραγγα δεν υπάρχει, η λεγόμενη  χρονική  διαστολή.  

Όταν  η τεχνολογία μας γίνει ικανή  και τιθασεύσουμε αυτά τα κοσμικά τέρατα  θα μπορούμε να χρησιμοποιούμε αυτές τις διαδρομές για ταξίδια σε άλλους  χρόνους ή ακόμα και σε άλλες διαστάσεις.