Tietokirjailija Markus Hotakainen valottaa tuoreessa kirjassaan, Mustat aukot – ajan ja avaruuden rajalla, avaruuden mysteereitä.
– Mustat aukot ovat tietynmassaisten tähtien elämän päätepisteitä tai galaksien keskustoissa olevia supermassiivisia aukkoja, jotka gravitaatiollaan hallitsevat aika pitkälti galaksin kehitystä, Hotakainen selventää.
Maallikot ovat perinteisesti ajatelleet, että musta aukko on kuin "kuoppa", johon painovoima imee materiaa sisäänsä.
– Jos ajatellaan kolmiulotteista maailmaa kaksiulotteisena, musta aukko on kuoppa. Mutta kun tähden fuusioreaktiot siellä keskellä hiipuvat, ei ole mitään painetta, mikä vastustaisi gravitaatiota ja tähti luhistuu kasaan.
– Jos se on riittävän iso – joitakin kertoja aurinkoa suurempi – niin se luhistuminen ei pääty mihinkään ennen kuin se on pieni matemaattinen piste, jonka tilavuus on nolla, mutta tiheys on ääretön.
Mustia aukkoja ei voi nähdä
Kun puhutaan mustien aukkojen havaitsemisesta, ei voida sanoa, että joku olisi niitä oikeasti nähnyt sanan varsinaisessa merkityksellä.
– Näkeminen on ehkä liioiteltu sana, koska musta aukko nimensä mukaisesti ei säteile mitään. Sen gravitaatio on niin valtava, että sieltä ei pääse valokaan karkuun.
– Mutta kun mustaan aukkoon syöksyy ainetta, niin ennen kuin se hujahtaa syövereihin, se kuumenee hyvin paljon ja säteilee voimakkaasti röntgensäteilyä. Tämän perusteella on kyetty löytämään kohteita, jotka ovat muuten näkymättömiä, mutta hyvin massiivisia ja silloin se ei voi olla mikään muu kuin musta aukko.
Uusia syntyy ja ajan myötä vanhoja katoaa
Avaruudessa syntyy myös uusia mustia aukkoja.
– Koko ajan tulee lisää. Aina kun riittävän massiivinen tähti päättää päivänsä, niin se luhistuu mustaksi aukoksi.
Vastapainoksi mustia aukkoja myös katoaa – tähän tosin kuluu aikaa jokunen tovi poikineen.
– Niitä katoaa hyvin pitkien aikojen kuluessa. Mustat aukot säteilevät hyvin vaisusti niin sanottua Hawking -säteilyä. Ennen pitkää ne hiipuvat sillä tavalla, että massa katoaa kokonaan. Mutta siihen menee kymmenen potenssiin kymmeniä vuosia.
Maallikko voisi myös ajatella, miksi mustan aukon "imuprosessi" ei lopulta vetäisi sisäänsä kaikkea – koko maailmankaikkeutta – sisäänsä.
– Näin ei tapahdu siksi, että mustan aukon gravitaatio vaikuttaa vain suhteellisen lähellä.
Mustia aukkoja on pelätty
Hotakaisen mukaan John Taylorin 1970-luvulla julkaisema teos, "Mustat aukot – tuhoutuuko maailmankaikkeus", on lietsonut pelkoa mustia aukkoja kohtaan.
– Se loi kauhukuvia mustista aukoista ja siitä, miten kaikki päätyy niihin – että ne olisivat kosmisia imureita, jotka imevät kaiken sisäänsä. Mutta näin ei ole.
– Jos aurinko muuttuisi mustaksi aukoksi, mikä on mahdotonta, koska aurinko on liian pieni, mutta jos näin kävisi, kaikki planeetat kiertäisivät sitä samaan tapaan kuin ennenkin. Ei se kaikkea mahdollista rajattoman kaukaa pysty sisäänsä kiskomaan. Jos siihen menee liian lähelle, sitten käy huonosti. Mustiin aukkoihin on vain menolippu, Hotakainen naurahtaa.
Sitä, mitä mustien aukkojen toisella puolella on, ei tiedetä.
– Jos tietäisin sen, olisin ensi jouluna Tukholmassa vastaanottamassa Nobel-palkintoa. Teorioita on kaikenlaisia ja yksi teoria on se, että ne saattavat olla kosmisia madonreikiä, jotka johtavat maailmankaikkeuden muihin kolkkiin, mutta se ei ole kovin suosittu teoria.
Hotakaisen mukaan mustat aukot eivät ole ainetta, ne ovat gravitaatiota.
– Todennäköisesti siinä käy niin, että sinne päätyvän aineen rakenne hajoaa totaalisesti ja se kasvattaa mustan aukon massaa, mutta sitä ainetta sinänsä ei enää ole.