4.11 Soarta găurilor negre: faze—prag—stări finale

Acasă ／ Capitolul 4: Găurile negre

O gaură neagră nu este o „carapace” neagră neschimbătoare. Are un ciclu de viață: când alimentarea cu materie este abundentă, sistemul „lucrează” intens; apoi urmează o perioadă lungă în care scăderea aportului și scurgerea lentă devin dominante. În cele din urmă, sistemul trece un prag clar — frontiera critică externă se retrage ca întreg — și merge spre două finaluri distincte: revenire la nucleu (obiect stelar ultracompact fără orizont al evenimentelor) sau stare de „supă” densă (ansamblu fără orizont, purtat de tracțiune statistică, al unei mări dense de filamente).

I. Faze: de la alimentare activă la dominația scurgerii

Faza de alimentare activă: perioadă de „muncă” intensă

• Imagine aproape de nucleu: Frontiera critică externă este elastică, dar global stabilă; zona de tranziție acționează ca un „piston” care lucrează frecvent; nucleul intern fierbe cu forfecări dense și reconectări.
• Ieșiri de energie: Trei rute coexistă și își alternează dominația. Când rotația și geometria sunt favorabile, perforația axială (jeturi) este longevivă și foarte energetică. Când momentul unghiular al influxului favorizează planul discului, se întărește transportul subcritic pe benzi de margine (vânturi de disc și reprocesare). La zgomot de fond ridicat și perturbări externe frecvente apar pori tranzitorii în plaje, generând o scurgere lentă, dar extinsă.
• Semne observabile: Inelul principal rămâne stabil, iar subinelele sunt vizibile; pe inel se află adesea un sector mai luminos, de durată. Polarizarea arată răsuciri line intercalate cu benzi de inversie. În seriile temporale apar regulat trepte comune care rămân sincronizate și după dedispersie, precum și șiruri de ecouri.

Faza dominată de scurgere: reflux lent

• Imagine aproape de nucleu: Alimentarea externă scade. Nucleul intern „clocotește” în continuare, dar bugetul de tensiune este erodat de scurgere; pragul mediu al frontierei externe coboară încet; „respirația” inelului se micșorează; zona de tranziție se comportă mai degrabă ca un amortizor decât ca un motor.
• Ieșiri de energie: Perforația axială se menține greu prin auto-susținere; transportul de margine devine coloana vertebrală. Porii tranzitorii persistă, dar poartă descărcări de bază, de amplitudine mică și durată mare.
• Semne observabile: Inelul devine mai întunecat și mai subțire; subinelele se aprind mai greu; polarizarea păstrează răsuciri line, dar benzi­le de inversie sunt mai rare; amplitudinea treptelor comune scade; anvelopa ecourilor se prelungește și se micșorează în adâncime.

Schimbarea de fază nu este un comutator on/off, ci o deplasare statistică a centrului de greutate: ruta „mai ușoară” preia mai mult din sarcină.

II. Prag: decriticizare (frontiera externă se retrage ca întreg)

Criterii definitorii

• Absența pragului de-a lungul întregului inel: În majoritatea pozițiilor de pe inel, „cerința minimă” spre exterior nu mai depășește „limita locală permisă”, iar această stare durează mai mult decât timpul de refacere al stratului cortical și timpul de memorie al zonei de tranziție.
• Fără control global (gating): Când revin evenimente puternice, nu mai apar trepte comune „aproape co-fereastră” după dedispersie; lățimea inelului nu mai arată perechi de mici dilatări și reveniri la fiecare eveniment.
• Disiparea acumulării geometrice: Imaginea de aproape de nucleu nu mai arată un inel principal stabil cu familie repetabilă de subinele; „amplificatorul geometric” creat de traiectorii cu întoarceri multiple se dezactivează.

De ce se trece pragul

• Epuizarea bugetului: Scurgerea de durată și alimentarea în declin reduc bugetul de tensiune sub nivelul necesar menținerii frontierei critice externe.
• Tocirea geometriei: Lungimea alinierii la forfecare în zona de tranziție se scurtează; benzile nu mai leagă coridoare persistente cu rezistență mică; răspunsul colectiv al stratului cortical la evenimente puternice dispare.
• Slăbirea biasului axial: Rotația slăbește sau își schimbă orientarea; „scurtătura naturală” de-a lungul axei nu mai domină, astfel că perforația de lungă durată devine greu de susținut.

Semnale tranzitorii în momentul trecerii

• Imagine și polarizare: Inelul principal se estompează rapid și devine fantomatic; subinelele dispar; tiparele de polarizare trec de la „ordonat” la „slab ordonat”. Treptele comune lipsesc; rămân doar deplasări lente specifice de bandă.
• Fără revenire fără alimentare nouă: În absența unui aport nou și puternic, aceste trăsături nu revin.

III. Prima stare finală: revenire la nucleu (obiect stelar ultracompact fără orizont)

Condiții

• Granița internă se contractă spre centru: După retragerea frontierei externe, zona critică internă înaintează și mai mult spre interior; tensiunea din nucleu scade suficient pentru ca înfășurarea stabilă să se auto-susțină din nou pe termen lung.
• Nucleerea are avantaj: Filamentele se închid mai ușor în bucle stabile; evenimentele de dezagregare scad vizibil; ponderea purtătorilor instabili coboară atât de mult încât un fundal de zgomot puternic nu se mai susține.
• Reconstrucție geometrică: Lângă nucleu apare o ierarhie „miez tare — înveliș moale”: în centru se formează o structură portantă, stabilă, ultradensă, înconjurată de un mantie subțire de filamente.

Semne observabile

• Planul imaginii: Nu mai există inel principal sau subinele stabile; în locul lor apare un miez compact și luminos sau un mic inel luminos (mai adânc și nu din acumulare pe traiectorii de întoarcere). La margine lipsește un sector persistent mai luminos.
• Polarizare: Grad mediu de polarizare; unghiul de poziție rămâne stabil mai mult timp; benzile de inversie sunt rare; orientarea globală reflectă geometria robustă a câmpului aproape de nucleu.
• Timp: Nu mai apar trepte comune generate de control global; domină scurte fulgerări de la suprafață/subsuprafață; ecourile seamănă cu „repuneri de suprafață”, nu cu „repuneri de cortex”.
• Spectru: Componenta de reprocesare se subțiază; cuplarea dur—moale devine mai directă; dacă aglomerări cad spre interior, apare o strălucire de tip revenire, nu trepte de prag.
• Mediu: Jeturile de regulă se sting; uneori persistă un debit ieșit slab, stabil și magnetizat, cu putere mică și colimare modestă.

Semnificație fizică
„Revenirea la nucleu” nu înseamnă revenire la o stea obișnuită, ci trecerea la un obiect stelar ultracompact fără orizont, în care un „schelet tare” de înfășurări stabile ghidează și preia sarcina. Schimbul de energie are loc mai ales la (sub)suprafață, fără control prin stratul cortical.

IV. A doua stare finală: „supă” densă (obiect fără orizont dominat de tracțiune statistică)

Condiții

• Frontiera externă a dispărut, cea internă nu a avansat suficient: Tensiunea nu ajunge pentru a menține un orizont, dar încă suprimă auto-susținerea de durată a înfășurărilor stabile la scară mare.
• Instabilitatea devine normă: Bucle de înfășurare de scurtă viață apar și se rup continuu; fragmentarea lor însămânțează zgomotul de fond, menținând o „supă” densă.
• Tracțiunea statistică domină: Nu există o suprafață materială tare; superpunerea multor tracțiuni de scurtă durată creează o biasare a tensiunii netedă, dar adâncă, care dirijează ferm dinamica.

Semne observabile

• Planul imaginii: Nu există inel principal stabil; zona nucleară apare ca o cavitate cu luminozitate de suprafață scăzută, adesea fără miez luminos clar; lumina se concentrează într-un înveliș exterior de reprocesare, însoțit de strălucire difuză și debituri încețoșate.
• Polarizare: Scăzută până la medie; unghiul de poziție este segmentat și întrerupt; benzile de inversie scurte și dezordonate — mai puțin ordonate decât în starea de revenire la nucleu.
• Timp: Fără trepte comune; peste o ridicare lentă și o post-luminozitate lungă se suprapun licăriri mici și frecvente alimentate de zgomot.
• Spectru: Domină spectrul gros și reprocesarea puternică; liniile sunt slabe, liniile de diagnostic plasmatic sunt rare; de la infraroșu la submilimetric se vede o bază lată cu contrast redus.
• Mediu/cinematică: Se evidențiază vânturi cu unghi larg, structuri „bule” și învelișuri de gaz fierbinte; raportul masă–luminozitate este ridicat; atât lensing gravitațional slab/puternic, cât și orbite apropiate indică o fântână de potențial adâncă cu puțină lumină.

Semnificație fizică
Aceasta este o agregare densă de filamente fără orizont: înfășurările stabile rezistă rar pe termen lung; purtătorii de sarcină sunt puțini și instabili; radiația coerentă este dificil de organizat. Schimbul de energie este extins și puternic reprocesat. Rezultatul este „întunecat, dar greu”: aproape de nucleu pare gol, însă spre exterior sistemul arată gravitație puternică — aspectul firesc al unui sistem dominat de tracțiune statistică și fără nucleu tare.

V. Privire cosmică: ierarhie tipică pe un fundal rece și liniștit

1. Alimentarea se epuizează în cele din urmă: Pe măsură ce Universul se răcește și se rarefiază pe scări de timp mari, materialul proaspăt și perturbările externe puternice devin mai rare; scurgerea preia controlul.
2. Micile „pleacă primele”, marile „mai târziu”: Obiectele mici au trasee mai scurte, strat cortical mai ușor și zonă de tranziție mai subțire, așadar se decriticizează mai devreme; cele mari au trasee mai lungi, strat cortical mai greu și zonă de tranziție mai groasă, deci rezistă mai mult.
3. Preferințe de bifurcație:
   • Înclinare spre revenire la nucleu: Individuele cu scădere profundă a tensiunii, orientare și structură stabile și stingere rapidă a zgomotului de la purtători instabili revin mai ușor la nucleu.
   • Înclinare spre „supă” densă: Individuele cu scădere limitată a tensiunii, producție activă de instabilități și forfecare de margine persistentă tind să rămână în starea de „supă” densă.
4. Evoluția populațiilor: Populațiile puternic jetate la început sting jeturile primele și trec la transport de margine și scurgere lentă. Ulterior se ramifică într-o minoritate care revine la nucleu și o majoritate care rămâne în „supă”. Ambele nu mai au control la nivel de orizont.

Aceasta nu este o cronologie pentru o sursă anume, ci o ierarhie probabilistică. Într-un Univers rece și liniștit, decriticizarea este aproape inevitabilă; traseul ulterior depinde de bugetul de tensiune rămas, de cât de mult s-a contractat frontiera internă și de măsura în care zgomotul de la purtători instabili poate fi atenuat.