JON KELVEY
J. Robert Oppenheimer është gjerësisht i njohur në histori për punën e tij në Projektin Manhattan, projekti sekret i qeverisë amerikane për zhvillimin e bombës bërthamore gjatë kohës së luftës. Ai projekt do të rezultonte në bombat e hedhura mbi Japoninë në fund të Luftës së Dytë Botërore dhe ato çuan në Epokën Atomike, Luftën e Ftohtë dhe përsëritjen e pafund të trillimeve post-apokaliptike. Nuk ka Mad Max pa Oppenheimer.
Por Projekti Manhattan ka eklipsuar kryesisht punën e mëparshme të Oppenheimer-it mbi një forcë edhe më të fuqishme se bombat bërthamore – vrimat e zeza.
“Të gjithë e dinë emrin e tij në lidhje me Projektin Manhattan, dhe sigurisht kështu mësova për herë të parë emrin e tij, sepse u rrita në Oak Ridge, një nga vendet e Projektit Manhattan.” Astrofizikani i Universitetit Loyola Robert McNees për Inverse . Por Oppenheimer nuk ishte një specialist i tillë në kohën e tij përpara punës së tij për bombën, duke punuar në fizikën bërthamore dhe të grimcave.
Në një punim të vitit 1939, Oppenheimer, atëherë një fizikan i grimcave, deklaroi se vrimat e zeza ishin rezultat i pashmangshëm i teorisë së relativitetit të përgjithshëm të Albert Ajnshtajnit , në kundërshtim me shpresat e atij shkencëtari. Oppenheimer deklaroi, si disa të tjerë para tij, se vrimat e zeza nuk ishin thjesht një veçori e matematikës, por me gjasë objekte të vërteta astrofizike – se një yll mjaftueshëm masiv është i destinuar të shpërthejë, duke krijuar një kurth nga i cili ajo që hyn nuk mund të kthehet. jashtë.
“Matematikisht, puna e Oppenheimer dhe kolegëve të tij ishte vërtet e rëndësishme për t’i vendosur këto në baza të forta teorike,” thotë Sheperd Doeleman , një astrofizikan në Qendrën e Astrofizikës në Harvard & Smithsonian dhe drejtor i Teleskopit Event Horizon .
NË HIJEN E BOMBËS
Ndërsa Oppenheimer mund të ketë punuar në vrimat e zeza dhe reaksionet zinxhir atomike, McNees thotë se ai ishte paksa një nomad intelektual.
Ai më duket si një nga ata shkencëtarë që disi i pëlqenin të kalonin nga tema në temë dhe thjesht kishin shije shumë të mirë në atë që punonte,” thotë McNees. “Ai do të hidhej në një zonë dhe do të identifikonte një problem interesant dhe do të kontribuonte me diçka, dhe më pas ndoshta do të përfundonte duke shkuar në diçka tjetër.”
Për shembull, puna e hershme e Oppenheimer ndihmoi në vendosjen e konceptit të pozitronit, ekuivalenti i antimateries së elektronit. Ai gjithashtu përcaktoi procesin bërthamor – procesi Oppenheimer-Phillipis – i përfshirë në shndërrimin e izotopeve, si Karboni-12 që shndërrohet në Karbon-13.
Dhe më pas në fund të viteve 1930, Oppenheimer ndërhyri për t’i thënë Ajnshtajnit se ai kishte të drejtë dhe gabim për universin.
“Në vitin 1915, Ajnshtajni parashtron ekuacionet e tij të relativitetit të përgjithshëm, opusin e tij magnum. Një kryevepër që e ngre hapësirë-kohën nga një skenë në një pjesëmarrës në dramë,” thotë për Inverse astrofizikani i Universitetit të Waterloo Avery Broderick . Ekuacionet e fushës së Ajnshtajnit shpjeguan se si masa e materies përkuli strukturën e hapësirës-kohës dhe sesi hapësirë-koha nga ana e saj i tregoi materies se si të lëvizte.
Një vit më vonë, në vitin 1916, fizikani gjerman Karl Schwarzschild doli me zgjidhjen e parë për ekuacionet e fushës së Ajnshtajnit, “e cila ishte mjaft mbresëlënëse, sepse ato janë ekuacione të vështira për t’u zgjidhur,” thotë Broderick.
Por zgjidhja e Schwartzchild-it nënkupton diçka të çuditshme: Që mund të kesh një masë të madhe në një pikë të vetme, një singularitet, i cili do të shtrembëronte aq hapësirë-kohën sa çdo gjë që vinte brenda një rrezeje të caktuar të asaj pike nuk do të mund të dilte më kurrë.
“Të gjithë u turpëruan dhe thanë, ‘Oh, ho-ho, a nuk është aq kurioz matematikisht! Por kjo nuk do të ndodhë kurrë”, thotë Doeleman. Llogaritjet e Schwartzchild-it treguan se “teorikisht, ju mund të keni një rajon të hapësirës-kohës që ishte si një nyjë që nuk mund ta zgjidhnit. Dhe Ajnshtajni u rebelua kundër kësaj.”Pavarësisht se hartoi teorinë e relativitetit të përgjithshëm, Ajnshtajni, si shumë fizikanë të tjerë në atë kohë, supozoi se singularitetet ishin ose një fantazmë matematikore e zgjidhjes së Schwartchild-it, ose, të paktën, ishin një kusht që natyra nuk mund ta zbatonte kurrë në praktikë.
“Qasja apo përgjigja e Ajnshtajnit ndaj kësaj ishte shumë e natyrshme, me shumë përvojë. Ai ishte sikur, Ah!, kjo nuk mund të ndodhë. Natyra do ta ndalojë këtë, ne thjesht nuk e dimë se si”, thotë Broderick. “E dini, universi ndërmjetëson.”
Por në një punim të vitit 1939 të titulluar “Për tkurrjen e vazhdueshme gravitacionale”, Oppenheimer dhe bashkëautori i tij Hartland Snyder treguan se një yll mjaft masiv, kur të shterojë karburantin e tij bërthamor, domosdoshmërisht do të tkurret përgjithmonë, duke formuar atë që ne tani e njohim si një vrimë e zezë.
“Shumë nga gjërat që shfaqen si përshkrues dhe tregime të njohura të vrimave të zeza, të paktën për aq sa jam i vetëdijshëm, e kanë origjinën në këtë punim,” thotë McNees.
Për shembull: Nëse do të të shikoja duke fluturuar në një vrimë të zezë nga një distancë e sigurt dhe do të kishe mbajtur një orë që mund ta shihja përmes një teleskopi, ora juaj do të dukej se po ngadalësohej gjithnjë e më shumë ndërsa i afroheshit pikës jo. kthimi, i njohur si horizonti i ngjarjeve.
“Është paksa e ngrirë,” thotë McNees, kështu që rënia juaj në vrimën e zezë duket se kërkon kohë të pafundme, nga këndvështrimi im.
juaj shtrihet në gjatësi vale më të gjata dhe më të gjata – me zhvendosje të kuqe – deri në pikën e errësirës.
Por përvoja juaj është e ndryshme. Një vëzhgues që bie përtej horizontit të ngjarjeve nuk vëren ndonjë ndryshim, thotë McNees. Ora e tyre funksionon normalisht dhe “për ta, kjo ndodh në një kohë të kufizuar”.
Ky është një efekt i zgjerimit të kohës, të cilin Christopher Nolan e përshkroi rastësisht në filmin e tij të hershëm, Interstellar , kur një ekuipazh astronautësh kalon kohën shumë më afër një vrime të zezë sesa kolegët e tyre.
RIZBULIMI I VRIMËS SË ZEZË
Këto gjetje të çuditshme përfunduan duke u varrosur për vite me rradhë, falë ardhjes së Luftës së Dytë Botërore dhe projektit pasues Manhattan, i cili mbylli punën e Oppenheimer në astrofizikë. Stephen Hawking në vitet 1960 dhe 70, për të rimarrë punën e filluar nga Oppenheimer dhe për të plotësuar kuptimin e vrimave të zeza që kemi sot.
“Ishin vitet ’60 dhe ’70, ku njerëzit filluan të shihnin objekte kozmike që dukeshin sikur mund të ishin vrima të zeza, dhe kjo filloi një shtytje e madhe vëzhgimi për të parë këto gjëra,” thotë Doeleman.
Vëzhgimet me rreze X dhe të tjera do të vazhdonin të gjenin prova që tregojnë gjeste në vrimat e zeza, por vetëm në vitin 2019, kur bashkëpunimi i teleskopit Event Horizon (EHT) lëshoi imazhin e parë të një vrime të zezë, vrima e zezë supermasive në zemër të galaktikën Messier 87, që ne mund të imagjinonim në fakt horizontin e ngjarjeve.
Hapi tjetër në projektin EHT është kalimi nga imazhet statike në filma, duke marrë një pamje dinamike të asaj se si materia rrotullohet në vrimat e zeza supermasive dhe duke kërkuar për të dhëna që mund të japin për atë që qëndron pas horizontit të ngjarjeve, sipas Doeleman. . Mund të ndihmojë në zgjidhjen e misterit më të madh në fizikë, se si teoria e gravitetit dhe mekanika kuantike e Ajnshtajnit, rregullat që rregullojnë forcat e tjera të universit, përshtaten së bashku.
“Në qendër të vrimës së zezë në singularitet, këtu duhet të kombinohen fizika kuantike dhe fizika gravitacionale, të cilat kurrë nuk janë treguar të jenë në përputhje me njëra-tjetrën,” thotë Doeleman. “Ne e dimë se ata duhet të bashkohen. Dhe ne nuk e kemi idenë se si ndodh kjo.”
TRASHËGIMIA
Të gjitha këto kërkime dhe zbulimet ende për t’u zbuluar na vijnë pjesërisht për shkak të punës që bëri Oppenheimer dhe për të cilën ai mezi njihet.
Doeleman vë në dyshim se si do ta shihte vetë Oppenheimer trashëgiminë e tij sot, duke ditur se çfarë u bë me punën e tij si për armët bërthamore ashtu edhe për vrimat e zeza.
“A do të kishte menduar ai se Projekti Manhattan ishte gjëja më e rëndësishme? Ose ndoshta ai do të mendonte, ‘kjo gjë e vrimës së zezë është shumë e mahnitshme. Dhe jam i lumtur që kam qenë pjesë e diçkaje që shkoi shumë përtej Tokës, ishte më pak tokësore dhe më kozmike”, thotë Doeleman. “Ne nuk do ta dimë këtë, por mund të pyesim veten.”
