4.7 Cum iese energia: pori ai „pielii”, perforații axiale și reducerea în benzi a criticității la margine

Acasă ／ Capitolul 4: Găurile negre

Energia nu străpunge un interdict absolut. Ea iese pentru că „banda critică” se deplasează local. Când, într-o zonă mică, „cerința minimă pentru ieșire” scade sub „viteza de propagare permisă local”, suprafața critică externă cedează temporar acolo. Orice flux ieșit respectă limita locală; nimic nu o depășește.

Regiunea din vecinătatea orizontului acționează, așadar, ca un portal activ, nu ca un zid rigid. Ceea ce vedem drept „scurgere” este o retunare de scurtă durată a „pielii” tensionate: se deschid ferestre mici, acestea se leagă între ele sau se lățesc în benzi, apoi se închid la loc. Această secțiune explică de ce apar asemenea deschideri și cum trei rute recurente — pori punctiformi, perforații aliniate pe axa de rotație și o reducere în benzi a criticității la margine — împart sarcina, își alternează dominația și lasă urme observaționale distincte.

I. De ce capătă suprafața critică „pori” și „șanțuri”: criticitate dinamică și rugozitate inevitabilă

Zona de lângă orizont nu este o suprafață matematică perfect netedă, ci o „piele” cu grosime reală care poartă tensiune. Trei procese continue o rescriu permanent:

• Extracția și reintroducerea filamentelor în „marea de filament” din jur modifică microstructura locală, ridicând sau coborând plafonul vitezei de propagare permise.
• Forfecarea, reconectarea și cascadele rearanjează cele mai line trasee spre exterior, scăzând sau crescând cerința minimă de ieșire.
• Pulsurile nucleului și perturbațiile externe injectează energie și impuls în stratul de tranziție, împingând anumite petice într-o stare „mai ușor cedantă”.

Drept urmare, suprafața critică externă prezintă ondulații în spațiu și timp. Oriunde apare pentru scurt timp o intersecție — puțin mai multă permisiune și puțin mai puțină cerință — un por se „aprinde”. Când astfel de pori se repetă și se conectează de-a lungul unei direcții, se formează o perforație continuă sau o bandă de reducere a criticității.

II. Cum funcționează cele trei rute de ieșire

1. Porii trecători: locali, de scurtă durată, scurgere blândă dar stabilă

Cauze:

• Închidere: Micul flux evacuat relaxează tensiunea sau condițiile de forfecare locale; când geometria revine, curbele se separă iar porul se închide de la sine.
• Deschiderea porții: Cele două curbe se intersectează pentru scurt timp; suprafața critică externă cedează în acel petic.
• Declanșare: Un puls de tensiune din nucleu sau un pachet de unde incident este absorbit în stratul de tranziție, ajustând fin tensiunea și geometria locală; „curba permisiunii” urcă ușor, iar „curba cerinței” coboară ușor.

Proprietăți:

• Feedback: Curgerea erodează condițiile propriei declanșări; fenomenul se auto-limitează — o „scurgere lentă”.
• Tip de curgere: Componentă moale, lată; intensitate moderată dar stabilă; tendință redusă la autooscilații.
• Scară și viață: Deschidere mică, durată scurtă; ferestre de la microscară până sub scala inelului.

Când apare frecvent:

• Zgomotul de fond al nucleului este ridicat, fără o biaisare geometrică direcțională persistentă.
• Stratul de tranziție este gros și conform, sau excitarea externă e frecventă dar de amplitudine mică.

Semnături observaționale:

• Multimesager: Nu se așteaptă corelații cu neutrini sau raze cosmice ultra-energetice.
• Spectru și dinamică: Componenta moale, „groasă” crește; cea mai evidentă în infraroșu, sub-mm și raze X moi; fără noduri noi ale jetului sau accelerări evidente.
• Timp: După dedispersie între benzi apare o mică treaptă comună, urmată de o anvelopă de ecou slabă și lentă — mai curând o „bază ridicată” decât un vârf ascuțit.
• Polarizare: Fracția de polarizare scade puțin în sectorul luminos; unghiul de poziție continuă să se răsucească lin; inversările bruște sunt rare.
• Imagine: Inelul principal se luminează ușor, local sau general; lățimea inelului crește ușor la azimutul relevant; uneori un inel interior slab devine pentru scurt timp mai clar.

Notă de consistență:

• Tunelare cuantică: Porii din vecinătatea orizontului și tunelarea cuantică împărtășesc aceeași mecanică de bază; vezi §6.6.

2. Perforațiile axiale: transport dur, rectiliniu, de-a lungul axei de rotație

Cauze:

• Efect de ghid de undă: Canalul ghidează perturbațiile axiale și suprimă împrăștierea laterală; astfel crește efectiv permisiunea axială și scade și mai mult cerința.
• Conectivitate: Porii care se aprind repetat de-a lungul axei se unesc mai ușor, formând un canal suplu, continuu, de impedanță mică.
• Biais structural: Rotația organizează tensiunea și forfecarea lângă nucleu într-o structură axială unde „cerința de ieșire” rămâne mai mică decât pe alte direcții.

Proprietăți:

• Gât de sticlă: Secțiunea cea mai îngustă fixează plafonul fluxului; „strangularea” acolo limitează puterea totală.
• Prag de menținere: Odată format, canalul se auto-susține; se stinge greu, cu excepția slăbirii alimentării sau a ruperii prin forfecare puternică.
• Tip de curgere: Componenta „dură” domină; transport drept, bine colimat, cu capacitate de sarcină sustenabilă.

Când apare frecvent:

• Alimentarea aliniată cu axa favorizează persistența.
• Rotație evidentă și ordine axială de lungă durată lângă nucleu.

Semnături observaționale:

• Multimesager: Legături statistice caz-cu-caz cu neutrini de energii înalte; capetele jeturilor și „hotspot-urile” sunt acceleratoare plauzibile ale razelor cosmice ultra-energetice.
• Spectru și dinamică: Lege de putere non-termică de la radio la gamma, accent pe capătul de energii înalte; vizibile deplasări ale nodurilor, „core shift” și zone de (de)accelerare.
• Timp: Erupții rapide și „dure” de la minute la zile; schimbări între benzi aproape sincron sau puțin mai devreme la energii înalte; trepte cvasi-periodice mici migrează spre exterior odată cu nodurile.
• Polarizare: Polarizare ridicată; unghiul de poziție stabil pe segmente de-a lungul jetului; frecvente grade transverse de rotație Faraday; polarizarea de lângă nucleu în fază cu sectorul luminos al inelului.
• Imagine: Jet drept, strâns colimat; nucleu mai luminos; noduri care se deplasează spre exterior, uneori aparent superluminice; contra-jet slab sau invizibil.

3. Reducerea în benzi a criticității la margine: tangentă și oblică, răspândire largă și re-procesare

Cauze:

• Redistribuirea energiei: Energia migrează lateral și spre exterior pe dungi; împrăștierea repetată și încălzirea favorizează re-procesarea pe scară largă.
• Conectivitate în benzi: Când dungi învecinate cu impedanță mică sunt trase pe aceeași linie, apar coridoare de reducere a criticității pe direcție tangentială sau oblică.
• Aliniere la forfecare: Stratul de tranziție întinde micile ondulații în dungi; între ele apare un „tablou de șah” cu impedanță mai mică.

Proprietăți:

• Plasticitate: Sensibilitate mai mare la excitare externă; biaisurile geometrice persistente se „scriu” ușor în sistem.
• Ritm: Trasee mai lungi și mai multă împrăștiere produc o creștere lentă și un afterglow prelungit.
• Tip de curgere: Viteză medie, spectru „gros”, acoperire amplă; domină re-procesarea și curenții tip „vânt de disc”.

Când apare frecvent:

• După evenimente puternice, când dungile se alungesc și coerența spațială crește.
• Strat de tranziție gros, cu lungime mare de aliniere la forfecare.

Semnături observaționale:

• Multimesager: Indiciile electromagnetice domină; la scară galactică se văd urme de feedback din încălzire și evacuarea gazului.
• Spectru și dinamică: Re-procesarea și reflexia se intensifică; reflexia în raze X și liniile de fier devin proeminente; vânturi de disc și outflow-uri cu absorbție deplasată spre albastru și componente ultrarapide; gazul cald și praful fierbinte se luminează în IR și sub-mm, „îngroșând” spectrul.
• Timp: Creștere și descreștere lente, de la ore la luni; întârzieri între benzi dependente de culoare; după evenimente puternice, activitatea pe benzi persistă mai mult.
• Polarizare: Polarizare moderată; unghiul de poziție variază pe segmente în interiorul benzii; inversări de-a lungul benzii apar adesea lângă iluminarea de margine; împrăștierea multiplă depolarizează.
• Imagine: Iluminare în benzi a marginii inelului; fluxuri ieșite cu unghi larg și expansiune cețoasă peste planul discului; forme mai „îndesate” decât suple și drepte; posibil halou difuz lângă nucleu.

III. Cine aprinde și cine alimentează: declanșatori și surse de sarcină

• Declanșatori interni:
  Pulsurile de forfecare ale nucleului împing tensiunea în stratul de tranziție și ridică curba permisiunii; avalanșele de reconectări mici netezesc geometria și coboară curba cerinței; structurile încâlcite, de scurtă viață, aruncă pachete de unde cu bandă largă, ridicând nivelul de zgomot și probabilitatea de aprindere.
• Declanșatori externi:
  Pachetele de unde incidente — fotoni de energii înalte, raze cosmice și plasmă care cade — sunt absorbite și împrăștiate în stratul de tranziție, strângând tensiunea locală sau „lustruind” traseul; bulgări de materie care cad lovesc și rearanjează temporar forfecarea și curburile, deschizând ferestre de cedare mai clare.
• Împărțirea sarcinii:
  Nucleul furnizează un flux de bază continuu și pulsuri intermitente; mediul aduce impulsuri bruște și „polish” geometric. Suprapunerea lor decide care rută se aprinde prima și ce flux poate duce.

IV. Reguli de alocare și comutări dinamice

• Alocare:
  Traseul cu „rezistența” cea mai mică primește partea cea mai mare. Aici „rezistența” este integrala de-a lungul rutei a termenului (cerință − permisiune). Valoarea cea mai mică în acel moment atrage cel mai mult flux. Urmează feedback negativ și saturație: porii se închid când curgerea relaxează tensiunea; perforațiile „se îngrașă” până când gâtul cel mai îngust plafonează; coridoarele în benzi se încălzesc, se îngroașă și încetinesc.
• Comutări tipice:
  Roiurile de pori fuzionează într-o perforație când porii se aprind frecvent în locuri similare, iar forfecarea micșorează distanțele. Perforațiile cedează conducerea benzilor când gâtul axial cedează sau alimentarea se reorientează, astfel încât curgerea alege trasee tangente/oblice și apare re-procesare extinsă. Benzile revin la roiuri de pori când se rup în „insule” și continuitatea geometrică scade.
• Memorie și praguri:
  Sistemele cu memorie lungă comută cu histerezis și arată „preferințe” pe faze. Pragurile sunt determinate în comun de alimentare, forfecare și rotație. Când mediul derivă lent, alocarea migrează lin; la schimbări bruște apar răsturnări rapide.

V. Condiții la margine și auto-consistență

• Orice ieșire provine dintr-o criticitate mobilă, nu din încălcarea unui interdict absolut. Tensiunea locală fixează limita de viteză, iar niciun traseu nu o depășește.
• Cele trei rute nu sunt „dispozitive” separate, ci moduri de funcționare ale aceleiași „pieli” sub orientări și sarcini diferite.

VI. Ghid rapid pe o pagină: potrivește observația cu mecanismul

• Luminozitate ușor crescută a inelului într-o fereastră comună, mică scădere a polarizării, creșterea componentelor moi ale spectrului și lipsa nodurilor noi de jet → cel mai probabil por trecător.
• Jet drept, bine colimat; variabilitate rapidă și „dură”; polarizare ridicată; noduri în mișcare; uneori cazuri cu neutrini → domină perforația axială.
• Iluminare în benzi la margine; outflow cu unghi larg; scări de timp lente cu reflexie puternică și absorbție deplasată spre albastru; spectru IR „gros” → se potrivește cel mai bine reducerea în benzi a criticității la margine.

VII. Pe scurt

Suprafața critică externă „respiră”, iar stratul de tranziție „se auto-acordează”. Schimbul de filamente schimbă materialul; forfecarea și reconectarea rescriu geometria; evenimentele interne și externe aprind poarta. Energia iese prin trei moduri uzuale: pori punctiformi, perforații orientate axial și reducerea în benzi a criticității la margine. Care mod strălucește mai tare, este mai stabil sau durează mai mult depinde de traseul cu „rezistența” cea mai mică la acel moment — și de cât de mult fluxul rezultat „remodelează” la rândul lui traseul. Aceasta este o mecanică locală a porților în limitele permise și astfel se face munca reală în apropierea orizontului.