Çka janë Vrimat e Zeza ?

Shkenca - Vrimat e zeza kane krijuar një corjentim tek shkencëtaret përpara se këto te fundit ti teorizonin ato. Ata kane qene objekt, ose një pjese e librave te shumte fatashkencor, si dhe një pune e ligjshme shkencore. Albert Einstein i përfshiu ato ne letrat e tij te shumta duke pohuar se ne çdo qendër galaktike ndodhet një Vrime e zeze. Ka qindra fakte interesante ne lidhje me vrimat e zeza, por për ti dhëne atyre kuptimin e duhur duhet një kohe shume e gjate. Këtu ne webin tone Universal ne kemi menduar qe tija u shkurtojmë këtë kohe, dhe për këtë arsye kemi mbledhur disa informacione dhe fakte sebashku për tiu bere juve qe ta kuptoni me lehtësisht evoluimi e Vrimave te zeza.

Këtu janë disa fakte ne lidhje me vrimat e zeza qe janë te përfshira ne pikat e mëposhtme.

A e dini se një vrime e zeze teorizohet me një te kundërt te saj ? Materie ka - Anti Materie, Batman ka Joker, një shpërndarës lekesh neper banka - ka hajdutet, një vrime e zeze ka një vrime te bardhe. Kur një vrime e zeze e tërheq materien brenda vetes, një vrima e bardhe zvogëlohet prej saj derisa ajo rrezohet. Shkencëtaret gjithashtu besojnë se te dyja këto Vrima te zeza janë te lidhura përmes një wormhole Schwarzschild. Ne çdo qendër te një galaktike është prezenca e nje Vrime te zeze Supermasive. Vrimat e zeza janë shume me masive se sa yjet e njohur nga ne. Vrima e zeze ne qendrën e galaktikës tone, Rruga e Qumështit (quajtur Shigjetari A) është 40.000 here me i madh se Dielli ynë ne shtrirje disku, dhe ka një përbërje prej 4 miliardë masa diellore.

Te gjitha vrimat e zeza kane nje fund ku ato rrezohen ose shpërbehen. Steven Hawking tregoi se te gjitha vrimat e zeza lëshojnë rrezatim te zi nga trupi. Ky rrezatim është ne fakt një humbje e masës. Kur vrima e zeze fillon te humbi masën ajo e përshpejton këtë gjë me një norme akoma me te madhe, qe domethënë se sa me e vogël behet vrima e zeze aq me shpejte e humb masën e saj deri ne shpërbërjen përfundimtare e njohur si (POP OUT).

Pra, çfarë është një vrime e zeze ? Vrima e zeze është një trup qiellor shume intensiv i cili tërheq çdo gjë brenda vetes dhe nuk nxjerr asgjë jashtë. Vrima e zeze ka një gravitet extrem te cilën as vete drita dhe asnjë trup tjetër qiellor nuk mund ti shpëtoj tërheqës se saj. Ajo ka një dendësi te pafund dhe afrimi rreth saj bën qe objekti te mos ketë rrugë shpëtimi, por te tërhiqet brenda. Thelbi i saj është quajtur singulariteti kurse kufiri i jashtëm është horizonti(disku jashtëm), pika ku përtej te cilës çdo gjë thithet ne vorbullën kozmike.

Por si formohen Vrimat e Zeza Ka shume teori për këtë pyetje, por ajo me e zakonshme është kur një yll kolosal me një mase prej me shume se 3 here te masës se Diellit arrin ne fund te jetës se tij, dhe bie nen gravitetit e vet duke lëne pas një Vrime te zeze Kompakte.

Le te shohim se si ndodh ky proces intrigues. Kur një yll gjigant arrin fazën e fundit te jetës se tij dhe është gati për te shpërthyer ne supernova, ai e harxhon te gjithë karburantit bërthamor dhe pastaj bie nen gravitetin e vet.Pra, kur ndalon djegia e karburantit, ndalon dhe procesi i krijimit te energjisë bërthamore qe ushqen yllin dhe e ben ate qe te mbaje ekuilibër kundrejt presionit gravitacional. Rrezja e yllit zvogëlohet ne një madhësi kritike, e quajtur rrezja Schwarzschild dhe pastaj vazhdon dhe ngushtohet, duke përfshire edhe dritën. Forca e gravitetit bën punën e saj ne thelbin e yllit, i cili pas konsumimit total te karburantit krijon disa hapësira brenda vetes, duke iu dorëzuar totalisht gravitetit. Kur ylli shpërthen ne tipin supernova, shtresa e tij e jashtme përhapet neper hapësire.

Tani le te shqyrtoje pak reagimin brenda yllit i cili përfundon në një vrime te zeze me mase yjore. Ajo që ndodh është se reaksioni bërthamore në thelbin e yllit bën te mundur krijimin e presionit te jashtëm. Ky presion është i balancuar në mënyre optimale nga tërheqja intensive e brendshme e gravitetit nga masa e yllit. Kur një yll është në afër vdekjes, kombinimi reaksionar i i konvertimit te hidrogjenit në helium ndalon, dhe formon një reaksion te ri bërthamor duke konvertuar heliumin në karbon (Procesi Djegës). Ky reaksion pastaj pasohet nga konvertimi i karbonit në oksigjen, i oksigjenit në silikon dhe pastaj hekurit. Kjo është pika ku fuzioni bërthamor ndalon, dhe shtresat e jashtme e te gjitha elementeve te prodhuara (hidrogjeni heliumi, karboni dhe silikoni) vazhdojnë te digjen rreth qendrës se hekurt në thelbin e yllit. Thelbi gjigant i hekurit vazhdon te ndërtohet deri në piken ku ylli nuk mban me, dhe në fund shpërthen në mënyrën supernova.

1. Një yll me mase 1,4 here me te madhe se ajo e Diellit, pas shpërthimit në supernova kompresohet në një mase me te dendur te neutroneve. Ky kompresim është aq e madh sa që, 100 milion ton Neutrone janë te barabarte me një filxhan caji (pra një filxhan çaji është i mjaftueshëm për te mbajtur 100 milion ton Neutrone). Pastaj, ky kompresim Neutronesh bën te mundur formimin e një nga yjeve me te fuqishëm dhe me një densitet te jashtëzakonshëm, i quajtur NeutronStar - Ylli Neutron.

2. Në qofte se neutronet nuk janë në gjendje për te parandaluar rënien e yllit për shkak te forcave gravitacionale në brendësi te tij, atëherë zvogëlohet në një zbrazëti te zeze te pafund, ose me pake - një vrime e zeze me mase yjore.

Ka dhe një kategori tjetër te vrimave te zeza, te njohura si ato Supermafsive. Vrimat e zeza Supermasive janë te pranishme pothuajse në te gjitha qendrat e galaktikave, duke përfshire edhe galaktikën tone Rruga e Qumështit. Deri me tani, secila nga vrimat e zeza që shkencëtaret kane zbuluar janë supermasive dhe te masave normale yjore. Nëse ju vendosni miliarda Diej se bashku, normalisht ju duhet ta dini masën e Vrimës Supermasive. Dhe kjo është arsya që këto objekte kane mare emrin Vrima te zeza Supermasive.

Astronomet akoma nuk janë shume te sigurt se si janë formuar Vrimat e zeza Supermasive, por ekzistojnë disa teori për sa i përket formimit te këtyre objekteve. 1: Përplasja e disa vrima te zeza me te vogla se bashku dhe formimi i një vrime supermasive. 2: Regjimentet e mëdha në boshllëqet e gazit bien kundrejt gravitetit i cili bën te mundur rrotullimin e dhunshëm te hapësirës duke e përkulur atë dhe duke krijuar vrimën sipërmasive, e cila pastaj do te konsumonte te gjithë gazin dhe materialet e mbetura rreth saj.

Shkencëtari Britanik Stephen Hawking propozoi që vrimat e zeza me mase triliona here te masës se diellit, pra Vrimat e zeza Supermasive janë krijuar në te njëjtën kohe me Universin, kjo si pas teorisë se Big Bangut. Por kjo është vetëm një tjetër teori e paprovuar. Disa nga vrimat e zeza te ndërmjetme, mendohen te jene formuar nga bashkimi i shume trupave kozmik te vegjël dhe kompakt.

-Çfarë janë vrimat e zeza
Vrimat e zeza janë te frikshme, dhe objektet me intriguese dhe misterioze në Univers. Kjo është ndoshta arsyeja sepse ato janë objektet me te studiuara dhe me te përfoluara në artikujt fatashkencore. Por ! çfarë është një vrime e zeze?. Vrimat e zeza janë kryesisht objekte shume masive dhe te dendur, sa që asgjë nuk mund ti shpëtojnë tërheqjes tyre gravitacionale, duke përfshire edhe vete dritën (e cila është arsyeja kryesore se përse këto objekte janë quajtur vrima te zeza). Kjo na çon në disa skenarë interesante në lidhje fizike me zonën përreth një vrime te zeze.

Teoria e Relativitetit te Përgjithshëm tregon se çdo objekt me mase, e përkul atë që në njohim si Hapësire-Kohe, dhe kjo përkulje është ajo që në e dimë si graviteti. Shpjegimi me i thjeshte i përkuljes se hapësirës është ai i një krevati me suste: Sa me i rende te jesh aq me shume do përkulet susta e krevatit. Pra sa me masive te jete vrima e zeze, aq me shume përkulet hapësira. Vrima e zeze është e gjithë masa e një ylli, por një hapësire ??shume e vogël, e cila është e mjaftueshme për te tërheqer brenda çdo objekt që i afrohet kufirit te saj. Zona rreth vrimës se zeze nga e cila asgjë nuk mund te shpëtoje, quhet event horizont, dhe madhësia e kësaj zone varet direkt nga madhësia e vrimës se zeze. (Pra sa me e madhe te jete vrima e zeze, aq me e madhe është zona). Një vrime e zeze yjore formohet kur një yll i madhësisë prej 3 masash diellore i afrohet fundit te jetës se tij, ku procesi i fuzionit bërthamore në thelb nuk ka me fuqi për te përballuar shtyrjen e gravitetit. Kur materiali brenda yllit kompresohet në një rreze te caktuar, atëherë krijohet vrima e zeze.

Vrimat e zeza Supermasive janë ato që formohen në qendër te galaktikave, dhe mund te shkojnë në miliarda masa diellore. Për shembull, vrima e zeze supermasive në qendër te galaktikës tone Rruga e Qumështit është rreth 40.000 masa diellore, dhe materiali që e rrethon atë, i quajtur disku i jashtëm, është rreth 4 miliardë masa diellore. Vrimat e zeza janë te madhësive te ndryshme, dhe kjo është në varësi te masës që ato kane. Për shembull, nëse Dielli do te behet një vrime e zeze, (gjë që nuk mund te ndodhi) rrezja e vrimës se zeze do te jete rreth 3 km.

Në qendër te vrimës se zeze qëndron ajo që quhet singulariteti, aty ku masa kompresohet në volumin zero. Si e dimë në që vrimat e zeza ekzistojnë nëse ato nuk lëshojnë ndonjë drite?. Dëshmitë për vrimat e zeza yjore vijnë nga vëzhgimet në sistemet binare, kurse vrimat e zeza supermasive mund te vërehen duke përdorur teleskopët X-ray, gjithashtu edhe përmes gravitetit që ato ushtrojnë mbi yjet në galaktike.

Sipas Teorisë se përgjithshme te Relativitetit nga Ajnshtajni, një vrime e zeze në hapësire është një vend ku graviteti dhe është aq i madh sa që edhe vete koha ndalon. Kjo shkakton një ngjarje ku te gjitha objektet që bien ose tërhiqen brenda nga forca e gravitetit, zhduken përgjithmonë. Analizat e fundit tregojnë se një vrimat e zeza posedojnë, Temperature dhe Rrezatim Hawking.

Edhe pse ajo është e padukshme, vrima e zeze në hapësire mund te vërehet përmes bashkëveprimit te saj me trupat dhe materialet tjera. Dikush mund te ndjeki lëvizjen e një grupimi Yjor që orbiton në rajonin e hapësirës e cila duket bosh. Gjithashtu, një mundësi tjetër shikimi është kur shohim gazin e një ylli i cili tërhiqet dhunshëm nga graviteti i vrimës se zeze. Kjo spirale e gazit, ngrohet në temperatura shume te larta dhe sasia e madhe e rrezatimit radioaktiv që del nga vrima e zeze bën te mundur vëzhgimin e saj duke përdorur teleskopët X-ray. Vëzhgimet e tilla kane bere te mundur faktin real për ekzistencën e Vrimave te Zeza në Univers.

Ekzistenca e një vrimave te zeza në hapësire është njohur që në vitin 1783. Në vitin 1915 Ajnshtajni publikoi Teorinë e Relativitetit te Përgjithshëm, por kjo nuk i dha një kuptim te plote këtyre objekteve misterioze, dhe vetëm disa vite me vone Karl Schwarzchild beri te mundur zgjidhjen e sakte e cila tregonte ekzistencën e vrimave te zeza. Zgjidhja e tij quhet Rrezja Schwarzchild.

Disa shkencëtare, dhe fantastikoshkencetare, besojnë se, nëse në bëjmë një lidhje me vrimat e zeza në mund te udhëtojmë neper hapësire shume shpejt ! (Pra shkurtim rrugë). Te tjerët besojnë se krijimi i një vrime te zeze në një zone te mbyllur, do te mundësonte krijimin e një anije me një motor ku energjia dhe karburanti nuk do te shteronte kurrë.

-Vrimat e zeza Supermasive

Vrimat e zeza Supermasive janë objekte me masa te cilat vlerësohen ndërmjet 1 milion dhe 1 miliard masa Diellore. Janë dalluar dy lloje vrimash te zeza, ato yjore, me mase diellore (deri në 20), dhe vrimat e zeza supermasive (SMBHs), me masa rreth 1 milion deri mbi 1 miliard masash Diellore. Sigurisht, vrimat e zeza nuk lëshojnë drite, kështu që ekzistenca e tyre tregohet nga metoda te ndryshme, një prej te cilave është përdorur për zbulimin e eksoplaneteve - ku referohet lëvizja e objekteve te afërt në fushën gravitacionale. (Ashtu si lëvizja e yjeve që tregojnë exoplanetet).

Vrima e zeze supermasive me e afërt është në qendër e galaktikës sonë Rruga e Qumështit, (SgrA) e quajtur pas burimit te rrezatues në konstelacionin Shigjetari. Ekipe te ndryshme te astronomësh kane vëzhguar me vëmendje te madhe pozicionet e yjeve te afërt në shenjen Shigjetari, pra në qendrën e galaktikës tone. Gjurmimet e orbitës se yjeve rreth Vrimës supermasive në qendër te galaktikës tone ata i bëjnë me infra te kuqe, për shkak se pluhuri mes nesh dhe Shenjës Shigjetari thith 31 madhësi te dritës optike. Duke aplikuar ligjet e Keplerit, plus një skice te Newtonit dhe inteligjencën e Ajnshtajnit, në mund te vlerësojmë madhësinë e vrimës supermasive në qendër te galaktikës tone.

Vrima e Zeze Supermasive mund te fitoje mase në disa mënyra, dhe mënyra me spektakolare është kur plazma e nxehte përshkon një grup te pasur galaktikash që bien në qendrën gravitacionale te vrimës me te madhe. Plazma është e ngjeshur, e ndezur, dhe përfundon në një disk te jashtëm shtese rreth Vrimës supermasive, dhe pastaj zhduket prej aty duke u tërhequr brenda qendrës dhe duke formuar disa trarë energjie që përshkojnë galaktikën përtej. Kjo disqe shtese rreth vrimës supermasive janë përgjegjës për madhështinë dhe shkëlqimin e kuazareve.

-Rrezja Hawking (Hoaking)

Rrezja Hawking tregon se kur njerëzit vdesin nga uria, ata bëhen dobësohen dhe pastaj vdesin, që do te thotë se kur një vrime e zeze nuk ushqehet me (gaz/pluhur), ajo dobësohet duke humbur masën dhe pastaj shpërbehet, por atë e bën në mënyre shume spektakolare në një hov te rrezatimit Hawking. Te paktën kjo është mënyra që në kuptojmë sot, por teoria mund te jete dhe e gabuar.

Kozmologu, Astrofizikani, dhe Fizikani, Stephen Hawking në vitin 1974, tregoi se vrimat e zeza duhet te emetojnë rrezatim elektromagnetik me një spektër te trupit te tyre, ky proces është quajtur avullimi i vrimës se zeze. Ky proces teorikisht funksionon kështu: grimcat dhe antigrimcat prodhohen konstant dhe pastaj zhduken shume shpejt. Normalisht, në nuk mund ti shohim kurrë grimcat dhe antigrimcat e kësaj dukurie, por e dimë ekzistencën e tyre nëpërmjet efektit Casimir. Megjithatë, nëse një pale e këtyre grimcave dhe antigrimcave virtuale dalin jashtë pranë ekzistencës se horizontit te vrimës se zeze, disa prej tyre mund te shpëtojnë dhe vrima e zeze në ketë mënyre humbet mase. Kur këto grimca dalin larg nga horizonti i vrimës se zeze, atëherë referohen si rrezatimi i trupit te zi. Rezulton se sa me e vogël është vrima e zeze, aq me shpejt do ta humbëse masën përshkak te Rrezatimit Hawking. Në fund vrima e zeze shpërbehet me një shpërthim te forte te rrezatimit gama, sepse kur ajo zvogëlohet temperatura rritet në extrem.

Ka shume mistere në lidhje me vrimat e zeza dhe Rrezatimit Hawking, për shembull, avullimi i vrimës se zeze nëpërmjet Rrezatimit Hawking do te thotë se informacioni i objektit është i humbur përgjithmonë. Shkaku kryesor i këtyre mistereve është se mekanika kuantike dhe relativiteti i përgjithshëm - dy teoritë me te suksesshme në fizike, nuk përputhen me njëra tjetrën, dhe në nuk kemi eksperimente apo vëzhgime që te na ndihmojnë për te zgjidhur ketë mospërputhje.