У својој колумни „Универзум“ од 23. јануара 2026. писао сам о неким од највећих праска које универзум може да понуди: експлодирајуће звезде, магнетари који штуцају, звездани поремећаји и сударе црних рупа. Сви они заслужују дубље зароне, али можда црне рупе заслужују једно највише од свега јер, технички гледано, оне пружају најдубље зароњење које физички можете подузети. Они такође праве веома велике праске, при чему њихови судари брзо ослобађају готово несхватљиве количине енергије.
Можда мислите да је очигледно да је спајање коначна судбина две црне рупе. На крају крајева, цела срање ових предмета је гутање ствари, тако да се двоје од њих који покушавају да једу једно друго осећају неизбежно. Међутим, оно што се дешава када то ураде није нимало једноставно.
Само чињеница да ослобађају енергију –дакле много енергије — када се сударе изгледа немогуће. Црне рупе су црне јер све што упадне у њих, на крају крајева, иде у једном правцу; ништа, чак ни светлост, не може побећи једном унутар хоризонта догађаја црне рупе, њене тачке без повратка. Али оно што се дешава непосредно пре преласка преко тог крајњег знака „не пролази“ је место где се одвија сва радња.
О подршци научном новинарству
Ако уживате у овом чланку, размислите о томе да подржите наше награђивано новинарство претплата. Куповином претплате помажете да се обезбеди будућност упечатљивих прича о открићима и идејама које данас обликују наш свет.
Да видимо зашто, хајде да погледамо бинарне црне рупе звездане масе, које почињу као пар масивних звезда које орбитирају. Звезде на крају постају супернова, и њихова језгра колабирају и формирају црне рупе који садржи чак 100 пута већу масу од сунца. Такви системи су у почетку релативно ретки. Али још су ређе оне са упареним црним рупама које су довољно близу једна другој да би се на крају сударале. Ако би се такве црне рупе формирале милијарду километара једна од друге, спајање би могло потрајати дуже него што је постојао свемир стар скоро 14 милијарди година.
Ако црне рупе учинити Приближите се довољно, можда гурнути заједно гравитацијом звезде која је близу, долази до веома чудног ефекта: они се све више зближавају због гравитационих таласа емитују. Ајнштајнова општа теорија релативности нам то говори било који убрзавајућа маса ствара таласе у ткиву простор-времена које се шире брзином светлости, потресајући оквир космоса док пролазе. На пример, правите гравитационе таласе када устанете, али они су изузетно нискоенергетски и превише кашасти да би их открили.
Али црне рупе јесу изузетно масивни, а две од њих које круже једна око друге могу да се крећу великим делом брзине светлости, тако да избацују обилне, моћне гравитационе таласе. Ови таласи се формирају споља хоризонту догађаја, тако да су слободни да се шире у већи универзум. Енергија за ово долази од орбиталног кретања црних рупа. Како црне рупе емитују ове таласе, њихове орбите се смањују због утрошене енергије, приближавајући их. Ово такође повећава њихово убрзање, покрећући више емисије гравитационих таласа (и изазивајући све чвршће орбите) у петљи позитивне повратне информације. У последњих неколико секунди, црне рупе се окрећу једна око друге брзином која је близу светлости, емитујући све снажније гравитационе таласе док се ова два заправо не споје, комбинујући се у једном прождрљивом гутљају који за собом оставља једну, масивнију црну рупу. до данас, астрономи су успели да открију око 300 таквих спајања преко њихових повезаних крешенда гравитационих таласа.
Кључ за израчунавање количине испуштене енергије је схватање да маса црне рупе која је настала услед спајања није само збир њених прогенитора. Према релативистичким једначинама, отприлике 5 процената комбиноване масе спојеног пара претвара се у гравитационе таласе у том последњем тренутку. То претварање је регулисано Ајнштајновом најпознатијом једначином, Е = мц2где м је маса црних рупа изгубљених за енергију и ц је брзина светлости.
О коликој количини енергије ми овде говоримо?
А лот. Разрађујући математику за судар, рецимо, две црне рупе од пет соларних маса, количина енергије која се избаци за мање од секунде таквим спајањем била би отприлике иста као што ће Сунце емитовати у седам трилиона година. То јест, за кратак тренутак те црне рупе емитују више енергије од светлости из а милијарди галаксије пуне звезда.
А то су биле релативно мале црне рупе. Други су много, много већи.
Супермасивне црне рупе имају од 100.000 до милијарди – да, милијарде, са „б”—од масе Сунца. Оне постоје у центрима свих великих галаксија, укључујући и Млечни пут (иако је наша, која се зове Стрелац А*, мало лагана са само четири милиона соларних маса). Како су постале тако велике још увек је предмет жестоке дебате; могу се рађати велики и још више расти и расти, а можда су се формирале око галаксије.
Супермасивне црне рупе обично живе усамљене животе, али то се може променити када се галаксије сударе и спајају. Две супермасивне црне рупе у центрима сваке галаксије заједно падају у орбиту и, као и њихови рођаци по звезданој маси, могу на крају да се увијају и комбинују (иако су детаљи овога помало сложени).
С обзиром на огромне масе ових црних рупа, коначна експлозија гравитационог таласног зрачења коју емитују је далеко, далеко већа. Понављајући горњу математику са паром црних рупа које имају, рецимо, 100 милиона соларних маса свака, бројеви једноставно вриште навише. Енергија коју емитују у тој последњој секунди је хиљаде пута више од комбиноване енергије коју емитују све звезде у видљивом универзуму за то исто време.
Сећам се када сам први пут сео и сам ово израчунао. Одговор који сам добио за бујичне гравитационе таласе изазване сударом црне рупе звездане масе био је број који је био толико огроман да сам мислио да сам погрешио. Проверио сам своје бројеве, и не, добро сам схватио. Онда сам схватио шта ово мора да значи супермасиван црне рупе, са милионима пута већом масом претвореном у енергију. Коса на потиљку ми се усправила и мислим да се соба на тренутак окренула око мене. Сламна тежина тих бројева ледила ми је душу.
Па ипак, ове „највеће у свемиру“ ерупције су невидљиве. Зашто?
Зато што су сами гравитациони таласи невидљиви и могу се емитовати без икакве пратеће светлости. Таласи такође слабе са растојањем, а супермасивна спајања обично се дешавају милијардама светлосних година од нас; до тренутка када таласи стигну до Земље, они су скоро невидљиви. тамо је неки докази да смо видели спајање, иако то још није потврђено. За десетак година, можда ћемо добити много више података мисија Ласер Интерферометер Спаце Антенна (ЛИСА) Европске свемирске агенције то ће доказати да се ови масовни догађаји који испаравају ум заиста дешавају.
Чак и док ово читате, гравитациони таласи из незамисливо енергетских спајања црних рупа пролазе кроз вас, ослабљени на мање од шапата њиховом недокучивом даљином. С обзиром на њихову моћ, то је добра ствар. Само размишљање о њима оставља ме потресено.
