Για όσους αγαπούν την παρατήρηση του νυχτερινού έναστρου ουράνιου θόλου, μακριά από τα φώτα της πόλης, ο Αύγουστος τούς επιφυλάσσει ένα από τα πιο δημοφιλή φαινόμενα του καλοκαιριού, τις εντυπωσιακές Περσείδες. Η παρατήρηση δεν θα χρειαστεί ειδικό εξοπλισμό. Αρκεί ένας καθαρός ουρανός, ένα σημείο μακριά από τα φώτα της πόλης και λίγη υπομονή μέχρι τα μάτια μας να συνηθίσουν το σκοτάδι. Οι μεγάλες βροχές αστεριών λοιπόν πλησιάζουν. Το μεγάλο γεγονός της καταιγίδας των Περσείδων, μιας ετήσιας βροχής διαττόντων αστέρων θα είναι πάλι ιδιαίτερα θεαματική.

Εκεί όμως ανάμεσα στον αστερισμό του Κύκνου που λάμπει στον καλοκαιρινό ουρανό, είναι κρυμμένο το πιο παράξενο θηρίο στο ζωολογικό κήπο του ουρανού: μια μαύρη τρύπα. Είναι πραγματικά ένα από τα πιο μυστηριώδη ουράνια αντικείμενα. Μερικοί, μάλιστα, υποστηρίζουν ότι στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας, οι νόμοι της φυσικής δεν έχουν καμιά υπόσταση. Η γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, είχε αποδείξει καιρό τώρα θεωρητικά την ύπαρξή τους.

Το μέλλον κάθε αστεριού αποφασίζεται βασικά την ώρα της δημιουργίας του. Αυτό που παίζει πρωτεύοντα ρόλο είναι η αρχική του μάζα. Η ποσότητα των υλικών ενός άστρου δεν καθορίζει μόνο την εμφάνισή του, αλλά και τί είδους άστρο θα γίνει, πόσα χρόνια θα ζήσει, πώς θα είναι στη γεροντική του ηλικία και τέλος πώς θα πεθάνει. Η ενηλικίωση ενός άστρου φτάνει όταν η πίεση της βαρύτητας στα εξωτερικά του στρώματα, εξισορροπήσει την πίεση της ενέργειας που παράγουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στο εσωτερικό του. Έτσι, ένα άστρο παραμένει σε ισορροπία πολύ καιρό, όσο η μετατροπή του υδρογόνου σε ήλιο είναι η μοναδική θερμοπυρηνική αντίδραση που συντελείται στον πυρήνα του. Η περίοδος αυτή ονομάζεται Κύρια Ακολουθία, και διαρκεί το μεγαλύτερο μέρος της ζωής ενός άστρου.

Όταν η περιεκτικότητα του πυρήνα του άστρου σε υδρογόνο πέσει κάτω από 1%, η περίοδος αυτή σταματάει αφού η κεντρική «καύση» παύει σχεδόν ολοκληρωτικά. Η βαρύτητα των εξωτερικών του στρωμάτων υπερνικάει την προς τα έξω πίεση της ακτινοβολίας του, και από την συμπίεση αυτή ο αστρικός πυρήνας θερμαίνεται όλο και πιο πολύ. Όσο πιο θερμό όμως γίνεται το κέντρο, τόσο πιο μεγάλη είναι η πίεση προς τα έξω, οπότε το άστρο να εξογκώνεται και μεταμορφώνεται σιγά-σιγά σε Κόκκινο Γίγαντα.

Ανάλογα με την ποσότητα των υλικών που περιλαμβάνει στο τέλος της ζωής του, ένα άστρο πεθαίνει με έναν από τρεις διαφορετικούς τρόπους. Άστρα των οποίων ο πυρήνας περιλαμβάνει μέχρι 1,4 ηλιακές μάζες, τελειώνουν τη ζωή τους ως Άσπροι Νάνοι, ενώ άστρα που κατορθώνουν να συγκρατήσουν στον πυρήνα τους υλικά από 1,4 μέχρι 2,5 ηλιακές μάζες καταρρέουν μετατρεπόμενα σε άστρα νετρονίων ή πάλσαρ.

Στην περίπτωση που ξεπερνάμε τις 2,5 ηλιακές μάζες, δεν υπάρχει καμιά δύναμη στη φύση που μπορεί να αντισταθεί στην ένταση της βαρύτητας, που προκαλεί την αστραπιαία κατάρρευση του αστρικού αυτού πυρήνα. Καθώς η διάμετρος του άστρου «μηδενίζεται», η ύλη του «αφανίζεται» κάτω από το τεράστιο βαρυτικό πεδίο που σχηματίζεται, δημιουργώντας σε τελική ανάλυση μια μαύρη τρύπα. Μια μαύρη τρύπα, δεν είναι μια τρύπα σε κάτι, γιατί είναι από μόνη της κάτι, είναι μια τρισδιάστατη, σφαιρική «τρύπα», ή αν προτιμάτε μια στερεά «τρύπα».

Οτιδήποτε πέσει μέσα σε μια μαύρη τρύπα χάνεται από το σύμπαν, γιατί η βαρύτητά της είναι τόσο μεγάλη, ώστε και αυτό ακόμα το φως δεν μπορεί να διαφύγει από την ελκτική της δύναμη. Αν μπορούσαμε να συμπιέσουμε τη Γη μας στο μέγεθος ενός κερασιού, θα την είχαμε μετατρέψει σε μια μαύρη τρύπα. Πως όμως μπορούμε να δούμε κάτι που δεν εκπέμπει φως; Επειδή οι μαύρες τρύπες δεν εκπέμπουν φως, ο μόνος τρόπος να τις ανακαλύψουμε, είναι να εντοπίσουμε στο Γαλαξία μια πηγή που εκπέμπει τεράστιες ποσότητες ακτίνων Χ. Έτσι παρόλο που μια μαύρη τρύπα είναι αδύνατον να παρατηρηθεί με τα οπτικά μας τηλεσκόπια, τα σύγχρονα όργανα που διαθέτουμε σε τροχιά πάνω από την ατμόσφαιρα της Γης, μας έχουν δώσει τη δυνατότητα να παρατηρούμε τέτοια σημεία στο Διάστημα, από όπου εκπέμπονται ακτινοβολίες υψηλής ενέργειας. Εκεί κρύβονται οι μαύρες τρύπες.

Έτσι, ενώ τις Περσείδες μπορούμε εφόσον θελήσουμε, να τις δούμε όλοι κάθε χρόνο τον Αύγουστο, τις μαύρες τρύπες λίγοι μπορούν να τις ανακαλύψουν, και μόνο ο Αϊνστάιν διαισθάνθηκε και απέδειξε πρώτος την ύπαρξή τους.

Αριστείδης Γ. Αρχοντάκης*
*συγγραφέας-φυσικός.