4.12 Maswali kumi na manne yanayowahusu umma

Nyumbani ／ Sura ya 4: Mashimo meusi

I. Je, shimo jeusi lita­meza galaksi nzima?

Hapana. Hata shimo jeusi “lenye pupa” hukumbana na upatikanaji mdogo wa nyenzo na ufanisi duni wa kumeza. Sehemu kubwa ya jambo hupata joto kisha husukumwa nje na upepo wa diski na jeti badala ya kumezwa.

• Maneno muhimu: utoaji wa nishati unaodhibitiwa kwa milango ndani ya gamba la mvutano (Tension Cortex); njia tatu za kutoka kwa nishati zinazogawana bajeti.
• Tazama pia: 4.1; 4.7; 4.8

II. Je, shimo jeusi linaweza kuathiri Mfumo wetu wa Jua?

Haiwezekani sana. Kwa umbali wa kawaida kati ya nyota, mvuto wa kuelekeza ni dhaifu sana kuliko mvuto wa Jua; athari za mawimbi ya uvutano (tidal) zinaweza kupuuzwa.

• Maneno muhimu: wigo wa ushawishi wa topografia ya mvutano (Tension Topography); mpangilio wa uga dhaifu.
• Tazama pia: 4.1; 4.3; 4.9

III. Nini hutokea unapokaribia shimo jeusi?

Muda huenda polepole kwa kiasi kikubwa, njia za mwanga hupinda sana, na tofauti za mawimbi ya uvutano zinaweza kunyoosha au kukandamiza miili. Ukikaribia mno, huwezi kurejea kwa sababu kasi ya kutoroka huzidi kikomo cha ndani cha uenezaji wa ishara.

• Maneno muhimu: kasi inayohitajika ya kutoroka dhidi ya dari ya uenezaji wa ndani; mvuto wa mteremko wa mvutano.
• Tazama pia: 4.2; 4.3

IV. Tunaangaliaje kitendawili cha taarifa na mjadala wa “ukuta wa moto”?

Mpaka si mstari laini; unajitenda kama gamba “linalopumua”. Nishati hutoka kupitia milango, na nyaraka (rekodi) hubaki na kutanuka kwa mtazamo wa takwimu. “Ukuta wa moto” mgumu uliobuniwa si wa lazima.

• Maneno muhimu: ukanda muhimu unaobadilika; mpaka wa uaminifu wa takwimu.
• Tazama pia: 4.2; 4.7; 4.9

V. Je, tunaweza kusafiri wakati au kupita kwenye tundu la minyoo kupitia shimo jeusi?

Hapana. Popote pale, ishara haziwezi kuzidi kikomo cha ndani cha uenezaji, na matundu ya minyoo thabiti na yanayoweza kupitika hayapo kwenye orodha ya kimatendo ya mtazamo huu.

• Maneno muhimu: dari za ndani zenye ulinganifu; uhusiano wa kisababishi unabaki salama.
• Tazama pia: 4.2; 4.9

VI. Picha za Darubini ya Upeo wa Matukio (EHT) zinaonyesha nini hasa?

Zinaonyesha pete kuu angavu karibu na kivuli, pete ndogo hafifu, sekta inayobaki ang’avu zaidi kwa muda mrefu, pamoja na mikanda ya upolarishaji inayoandamana nayo.

• Maneno muhimu: mkusanyiko kwenye njia za kurejea unaodhihirisha muundo; mikwaruzo myembamba ya gamba la mvutano.
• Tazama pia: 4.6

VII. “Sauti” na miali ya mwangwi ya shimo jeusi ni nini?

Si mawimbi ya sauti. Katika kikoa cha muda huonekana ngazi za pamoja na bahasha za mwangwi: mitetemo ya makundi huanza kwa nguvu kisha hudhoofika, ilhali vipindi kati yake huzidi kuongezeka.

• Maneno muhimu: uhifadhi na uachiliaji wa aina ya pistoni katika ukanda wa mpito; alama ya muda ya gamba “linalopumua”.
• Tazama pia: 4.6; 4.10

VIII. Nini hufuata baada ya mawimbi ya mvuto kutoka kwa muungano?

Eneo karibu na upeo (hori­zoni) huunda upya sura yake. Hutokea miali ya mwangwi ya muda mfupi ya gamba na upangaji upya wa hesabu ya nishati; uongozi unaweza kubadilishana kati ya jeti na upepo wa diski.

• Maneno muhimu: kusawazisha upya baada ya vizingiti kuvukwa; uhakiki wa vigezo vilivyounganishwa.
• Tazama pia: 4.6; 4.7; 4.10

IX. Je, tunaweza kuvuna nishati kutoka kwa shimo jeusi?

Kimsingi tunaweza, kiutendaji ni vigumu mno. Asili tayari “hupeleka nje” nishati kupitia jeti na upepo wa diski. Teknolojia ya kibinadamu ni vigumu kukaribia na ni vigumu zaidi kubeba mtiririko mkubwa wa nguvu.

• Maneno muhimu: tundu la mhimili na mikanda ya kingo; kanuni za hesabu ya nishati.
• Tazama pia: 4.7; 4.10

X. Je, mionzi ya Hawking inaweza kuonekana?

Sio kwa mashimo meusi yenye masi ya kiastronomia: halijoto zake ni ya chini mno kwa vifaa vya sasa. Ni mashimo meusi ya awali mepesi sana tu—iwapo yapo—yanayoweza kutoa mionzi inayoweza kugundulika.

• Maneno muhimu: uwezekano wa kuangaliwa dhidi ya mizania ya nishati; ishara dhaifu ya usuli.
• Tazama pia: 4.1; 4.10

XI. Mashimo meusi hukua hadi makubwa kiasi gani?

Katika vipindi vya usambazaji mwingi, matundu ya mhimili hudumu, mikanda ya kingo hupanuka, na usindikaji tena huenda sambamba na akresho. Kwa hiyo, masi huongezeka hatua kwa hatua kwa muda.

• Maneno muhimu: kuwepo kwa pamoja kwa njia tatu za kutoka kwa nishati; athari za skeli huunda “tabia” ya mfumo.
• Tazama pia: 4.7; 4.8; tazama pia sura ya 3, 3.8

XII. Mashimo meusi na galaksi hukua pamoja vipi?

Upepo wa diski hupasha moto na kusafisha gesi, huku jeti “zikilima” maeneo yaliyoelekezwa. Hivyo, kasi ya kuzaliwa kwa nyota ya galaksi mwenyeji hudhibitiwa, na umbo la galaksi pamoja na utoaji wa nishati wa shimo jeusi huundana kwa pande zote mbili.

• Maneno muhimu: mrejesho unaoendeshwa na mvuto wa mvutano; mitiririko ya kutoka ya pembe pana na usindikaji tena.
• Tazama pia: 4.7; 4.8

XIII. Mashimo meusi katika filamu ni sahihi kiasi gani?

Baadhi ya mandhari yanaonyesha vizuri upindaji mkali wa mwanga na kupungua kwa mwendo wa muda. Hata hivyo, mara nyingi huachwa nje maelezo ya pete na upolarishaji, na “mgawanyo wa nishati” kati ya jeti na upepo wa diski hurahisishwa kupita kiasi.

• Maneno muhimu: pete kuu na pete ndogo; sekta inayong’ara kwa muda mrefu; uunganishaji wa jeti na upepo wa diski.
• Tazama pia: 4.6; 4.7

XIV. Je, darubini ya nyumbani inaweza “kuona” shimo jeusi?

Sio kitu chenyewe. Hata hivyo unaweza kupiga picha galaksi mwenyeji na miundo mikubwa ya jeti, na unaweza “kusikiliza” kikoa cha muda kwa kufuatilia seti za data za wazi kwa uchunguzi wa muda unaoeleweka na umma.

• Maneno muhimu: usomaji rafiki kwa umma wa alama bainifu katika tambarare ya picha na katika kikoa cha muda.
• Tazama pia: 4.6; 4.10