Kaip jos atrodo? Mokslas to nežino. Juodosios skylės sugeria viską, ką išspinduliuoja. Ar jos didelės? Apskritai, ar jos pasižymi kokiu nors dydžiu? O gal yra neišmatuojamai tankios? To taip pat nežinome. Tačiau yra keletas dalykų, kuriuos apie juodąsias skyles žinome (ar bent jau galime žinoti, jei tai įdomu). Pavyzdžiui, mokslui žinoma, kokia gali būti jų masė. Ir… kokiu greičiu jos sukasi aplink savo ašį.
Sukasi?
Įsivaizduokite masyvią žvaigždę, kurios vietoje susidarė juodoji skylė. Žvaigždė susiformavo iš dujų ūko, kuris pradėjo tankėti, sūkuriuotis ir suktis. Impulsą tam suteikė individualus molekulinį debesį sudarančių dalelių judėjimas. Tas sukimasis per visą žvaigždės egzistenciją vis intensyvėja – intensyvėja ir gravitacija. Kai žvaigždė tampa juodąja skyle, ji tebeturi beveik tokią pat masę, tačiau dabar ji susispaudusi į nepaprastai mažą erdvės lopinėlį. Bet sukasi ji… pašėlusiai greitai.
Galima pagalvoti, kad jei juodoji skylė galėtų susitraukti iki nenusakomai mažo dydžio, jos sukimosi greitis turėtų nenusakomai išaugti. Iki begalybės. Tačiau juodosioms skylėms galioja tam tikri greičio apribojimai, kurių jos paiso.
„Kuo greičiau sukasi juodoji skylė, tuo mažesnis jos įvykių horizontas, – aiškina juodąsias skyles tyrinėjantis Kalifornijos universiteto Los Andžele (UCLA, JAV) astronomijos profesorius Markas Morrisas. – Yra toks nepaprastai įdomus regionas, kuris vadinamas ergosfera. Ji plyti šiapus įvykių horizonto. Ergosferoje vyksta daugybė įdomių reiškinių.“
Įsivaizduokite, kad juodosios skylės įvykių horizontas yra sferos pavidalo. Tada šią juodą skylę apgaubkime ergosfera. Kuo greičiau suksis juodoji skylė, tuo labiau susiplos ergosfera.
„Juodosios skylės sukimosi greitį riboja įvykių horizontas, – pasakoja M. Morrisas. – Jei juodajai skylei būtų leista įsisukti iki begalybės, susidarytų singuliariumas. Tokio dalyko kaip „nuogas singuliariumas“ būti negali. Singuliariumas negali būti atidengtas prieš visą visatą. Tai neįmanoma. Tai reikštų, kad singuliariumas galėtų spinduliuoti energiją ar šviesą, ir ją būtų galima pamatyti. Tačiau to nėra. Vadinasi, egzistuoja tam tikri fiziniai juodosios skylės sukimosi apribojimai. Fizikai jų nustatymui naudoja kampinio judesio kiekio (angl. – angular momentum) matavimo vienetus, kurie susiję su masės matavimo vienetais. Todėl sukimosi greičio apribojimas gali būti apibūdintas, nes kampinis judesio kiekis proporcingas juodosios skylės masei, o tai apibrėžia sukimosi greičio ribas.“
Pabandykime įsivaizduoti. Juodoji skylė įsisuka taip pašėlusiai, kad pasiekia tašką, kai atidengia save. Tačiau tai – neįmanoma. Fizikos dėsniai taip įsišėlti neleis.
Astronomai yra aptikę supermasyvių juodųjų skylių, kurios sukasi kaip tik šių teorijų numatomu ribiniu greičiu. Viena iš tų milžinių (tūnanti galaktikos NGC 1365 centre) sukasi greičiu, kuris siekia 84 proc. šviesos greičio. Ši juodoji skylė yra pasiekusi kosminio sukimosi greičio limitą ir suktis greičiau nebegali. Jei ši riba būtų peržengta, visatai atsivertų juodosios skylės singuliariumas.
O tai reiškia, kad visata apynasrių turi net ir supermasyvioms juodosioms skylėms.
