Juodoji skylė yra kosmoso sritis, kurioje didžiulė masė sutelkta labai mažame tūryje. Dėl to gravitacija tokia stipri, kad iš jos negali pabėgti niekas, net šviesa. Ribą, kurią peržengus grįžti nebeįmanoma, mokslininkai vadina įvykių horizontu.

NASA pabrėžia, kad juodoji skylė nėra tuštuma. Tai labai tankiai suspausta medžiaga. Ties įvykių horizontu pabėgimo greitis prilygsta šviesos greičiui. Šis horizontas nėra kietas paviršius, o įsivaizduojama sfera, kurios spindulys vadinamas Švarcšildo spinduliu. Pavadinimas kilo iš vokiečių astronomo Karlo Švarcšildo vardo: 1916 m. jis, remdamasis Einšteino bendrąja reliatyvumo teorija, numatė tokių objektų egzistavimą. Juodosios skylės, kurios masė 10 kartų didesnė už Saulės, horizonto spindulys siektų apie 30 km.

Kaip susidaro juodosios skylės

Dažniausiai juodoji skylė atsiranda, kai miršta masyvi žvaigždė. Išeikvojus termobranduolinį kurą, žvaigždės branduolys subyra, o išorinius sluoksnius nusviedžia supernovos sprogimas. Pasak „Britannica“, juodąja skyle virsta tik tos žvaigždės, kurių likusi masė viršija tris Saulės mases. Mūsų Saulė tam per lengva, todėl ateityje ji taps baltąja nykštuke.

Kaip atsirado supermasyvios juodosios skylės galaktikų centruose, kol kas neišaiškinta. Manoma, kad ankstyvojoje Visatoje jos augo jungdamosi tarpusavyje ir sugerdamos dujas bei žvaigždes. Stephenas Hawkingas iškėlė hipotezę apie pirmykštes juodąsias skyles, kurių masė neviršija asteroido masės ir kurios galėjo susidaryti per Didįjį sprogimą. Tokių objektų iki šiol neaptikta.

Kaip mokslininkai aptinka ir fotografuoja juodąsias skyles

Juodosios skylės pačios šviesos neskleidžia, todėl astronomai jas aptinka netiesiogiai. Tam naudojami keli būdai: stebimas aplink jas besisukantis spinduliuojantis dujų diskas, artimų žvaigždžių orbitos, gravitacinės bangos ir gravitacinis lęšio efektas.

  • 1971 m. Gulbės žvaigždyne aptiktas Cygnus X-1 – pirmasis patikimas kandidatas, 14,8 Saulės masės objektas.
  • 2015 m. rugsėjo 14 d. LIGO detektoriai pirmą kartą užfiksavo gravitacines bangas. Jas sukėlė maždaug 29 ir 36 Saulės masių juodųjų skylių susiliejimas. Atradimas paskelbtas 2016 m. vasario 11 d.
  • 2019 m. balandį Įvykių horizonto teleskopo (EHT) komanda pristatė pirmąjį juodosios skylės M87* vaizdą. Ši skylė nutolusi 55 mln. šviesmečių.
  • 2020 m. Reinhardas Genzelis ir Andrea Ghez gavo Nobelio fizikos premiją už mūsų galaktikos centre esančio masyvaus objekto tyrimus.
  • 2022 m. gegužės 12 d. paskelbtas Paukščių Tako centre esančios Sagittarius A* vaizdas. Ši juodoji skylė yra 4 mln. kartų masyvesnė už Saulę ir nuo mūsų nutolusi 27 000 šviesmečių.

Sagittarius A* vaizdui gauti aštuonios radijo observatorijos buvo sujungtos į vieną virtualų Žemės dydžio teleskopą. Daugiau nei 300 tyrėjų iš 80 institucijų penkerius metus apdorojo 2017 m. surinktus duomenis.