Pse vrimat e zeza ngadalësojnë kohën ndërsa i afroheni?

Vrimat e zeza janë dukuri qiellore të çuditshme dhe magjepsëse që sfidojnë ligjet e fizikës. Nga gëlltitja e yjeve të tëra tek shtrembërimi i strukturës së hapësirës së kohës dhe gjenerimi i forcave masive të gravitetit, vrimat e zeza duket se bëjnë gjëra të panatyrshme. Në një video për World Science Festival, një partner botues i Britannica, Brian Greene zbulon se historia e vrimave të zeza filloi me meteorologun gjerman Karl Schwarzschild, i cili ishte gjithashtu një matematikan dhe një astronom.

Gjatë Luftës së Parë Botërore, ai u vendos në frontin rus. Greene shpjegon se Schwarzschild ishte atje për të llogaritur trajektoren e bombës. “Dhe disi, në llogore, ai kap letrën e Ajnshtajnit të teorisë së përgjithshme të relativitetit dhe bën disa llogaritje mbi të,” shton Green. Nëpërmjet llogaritjeve të tij, Schwarzschild kuptoi se kur masa të rëndësishme sferike shemben dhe shtypen në madhësi shumë të vogla, forcat e gravitetit janë aq të forta sa asgjë në zonën e ndikimit të një vrime të zezë nuk mund t’i shpëtojë tërheqjes së saj. Ashtu siç parashikoi teoria e Ajnshtajnit: vrimat e zeza shtrembërohen, përkulen dhe shtrembërojnë kohën hapësirënore.

Çfarë është zgjerimi i kohës?
Për të kuptuar pse koha ngadalësohet kur një objekt i afrohet një vrime të zezë, është e nevojshme të kuptojmë se çfarë është zgjerimi i kohës. Live Science shpjegon se Ajnshtajni – i fiksuar pas hapësirës dhe kohës – ishte i pari që kuptoi se koha ishte relative. Pas më shumë se një dekade pune, Ajnshtajni botoi teorinë e tij të përgjithshme të relativitetit në vitin 1915, duke tronditur krijimin e Njutonit dhe duke revolucionarizuar shkencën. Ajnshtajni argumentoi se ndërsa ligjet e fizikës janë konstante në të gjithë universin (përmes The Conversation), shpejtësia ose lëvizja, hapësira dhe koha nuk janë konstante, por relative. Në lidhje me çfarë? Deri në pikën e vëzhgimit ose vëzhguesit.

Ajnshtajni shpesh fliste për trenat dhe se si njerëzit në trenat dhe jashtë tyre do ta perceptonin ndryshe kohën dhe shpejtësinë. Ai përmendi, për shembull, se një tren me shpejtësi do të lëvizte shumë më shpejt për një person që qëndron në anën e shiritit sesa për një person që ndjek trenin në një tren tjetër që shkon paralel me të. Kjo ka nxitur një sërë eksperimentesh të egra me orët dhe orët atomike, dhe përgjigjet vërtetuan se Ajnshtajni kishte të drejtë: koha nuk është konstante dhe mund të zgjerohet.

Por për të qenë shkencërisht i saktë, koha nuk ndryshon për shkak të vendit ku mund të jetë një vëzhgues; ai ndryshon për shkak të ndryshimeve të gravitetit. Shkencëtarët i kanë vërtetuar këto ndryshime në kohë duke matur orët atomike në majë të ndërtesave dhe në nivelet e tokës, ose në satelitët në orbita dhe në Tokë. Pra, nëse graviteti mund të ndryshojë kohën, çfarë do të ndodhte me kohën në prani të forcave masive gravitacionale të një vrime të zezë?

Çfarë është zgjerimi i kohës gravitacionale?

Kur koha gjen një vrimë të zezë, ndodh shembulli më dramatik i zgjerimit të kohës, sepse vrimat e zeza janë objektet më të dendura në univers dhe kanë tërheqjen më të madhe gravitacionale. NASA JPL studion vrimat e zeza për të kuptuar se si ndërveprojnë hapësira dhe koha. Ekipi shpjegon se ndërsa një objekt i afrohet një vrime të zezë, rrjedha e kohës ngadalësohet nga këndvështrimi i një vëzhguesi që po përjeton rrjedhën e kohës jashtë ndikimit të vrimës së zezë. Për shembull, nëse një yll i afrohej një vrime të zezë dhe ne mund ta shihnim atë nga Toka me një teleskop, ne do ta shihnim atë duke u ngadalësuar gjithnjë e më shumë derisa të dukej në të vërtetë i ngrirë në kohë dhe nuk do ta shihnim kurrë të binte në vrimën e zezë. Megjithatë, nga këndvështrimi i yllit, koha rrjedh normalisht.

Teoria e relativitetit të përgjithshëm të Ajnshtajnit thotë se koha do të ngadalësohet pranë çdo objekti masiv për shkak të tërheqjes së tij gravitacionale. Ky quhet zgjerimi i kohës gravitacionale, i cili rritet në mënyrë eksponenciale pranë vrimave të zeza. Vrimat e zeza dikur ishin yje që po vdisnin, ndonjëherë qindra ose mijëra herë më shumë se masa e diellit tonë, që u shembën dhe u ngjeshën në një madhësi shumë të vogël. “Duhet një objekt tepër masiv, si një vrimë e zezë, për të bërë një ndryshim të dukshëm në rrjedhën e kohës. Ka ende shumë për të mësuar se çfarë ndodh me kohën dhe hapësirën brenda një vrime të zezë,” thotë Ota Lutz për NASA JPL.

Burimi: Slash Gear
Shpërndaje

PËRGJIGJU

Please enter your comment!
Please enter your name here