4.5 Siirtymävyöhyke: ”mäntäkerros” Ulkoisen kriittisen vyöhykkeen ja Sisäisen kriittisen vyöhykkeen välissä

Etusivu ／ Luku 4: Mustat aukot

Siirtymävyöhyke sijaitsee Ulkoisen kriittisen vyöhykkeen ja Sisäisen kriittisen vyöhykkeen välissä. Se on toimiva kerros, joka ottaa vastaan painesysäyksiä, varastoi niitä lyhyesti ja vapauttaa ne rytmissä. Sisäpuolella se pehmentää ytimen lähellä syntyviä ”kuohuvia” jännityksiä; ulkopuolella se on ensimmäinen paikka, jossa saapuvat häiriöt imeytyvät, sirontuvat ja järjestyvät uudelleen, kun ne tulevat tapahtumahorisontin läheisyyteen. Näin kerros pitkälti määrää mustan aukon ”luonteen”: onko se äkkipikainen vai tasainen.

I. Sijoitus: välikerros, joka kantaa, varastoi ja purkaa painetta

• Kantaminen: Leikkaus ja (magneettisten) kenttäviivojen uudelleenyhdistyminen tiheässä ”säie-meressä” sisäpuolella työntävät jännityssysäyksiä tähän kerrokseen; myös ulkoa tulevat valon ja hiukkasten aaltopaketit pysäytetään tänne.
• Varastointi: Rajallinen elastisuus ja viskositeetti muuttavat osan välittömästä tulosta pieniksi paikallisen kaarevuuden nousuiksi ja mikrogeometrian säädöiksi, jolloin kuorma voidaan tallettaa hetkeksi.
• Purkaus: Kun kertymä saavuttaa kynnyksen tai geometria asettuu edulliseksi, kerros purkaa varastoidun paineen erissä takaisin Ulkoiseen kriittiseen vyöhykkeeseen ja sisäosiin—kuin yksi hengenveto.

II. Kolme ydintoimintoa

• Varastoi ja vapauta: hetkestä rytmiin
  Siirtymävyöhyke muuntaa sisä- ja ulkopuolelta tulevat terävät tulot ryhmitetyiksi, pieniksi lähdöiksi. Se ”kirjaa” ensin energian ja jännityksen paikallisen kaarevuuden nostoiksi ja mikrogeometrian hienosäädöiksi, ja vapauttaa ne sitten asteittain pidemmässä aikaikkunassa. Näin vältetään ”samanaikainen koko alueen epävakaus” horisontin lähellä, ja Ulkoisen kriittisen vyöhykkeen väistyminen tapahtuu pehmeämmin ja hallitummin. Paksumpi kerros varastoi enemmän ja purkaa sileämmin; ohuempi varastoi vähemmän ja purkaa terävämmin.
• Kohdista ja pidennä: laita pienet väreet jonoon
  Kerroksessa esiintyvä selvä leikkaus suoristaa hajanaiset mikrovärähdykset mielisuunnan suuntaisesti ja muodostaa vähitellen pidempiä, kapeampia kaistoja. Kun tällaiset kaistat asettuvat rinnakkain, paikalliset esteet venyvät ketjuksi, jonka ekvivalentti vastus on pienempi, ja virtaus kyseiseen suuntaan tasoittuu. Mitä pidempi kohdistus, sitä järjestäytyneempi rakenne; lyhyt kohdistus jättää ilmeen pirstaleiseksi.
• Ohjaa: muodosta kaistamaisia alikriittisiä käytäviä
  Kun kohdistus ja piteneminen ylittävät kynnyksen, kerrokseen syntyy yksi tai useampi kaistamainen alikriittinen käytävä. ”Käytävä” on tässä puhtaasti geometrinen: näillä kaistoilla kulku on kaarevuuden ja geometrian kannalta helpompaa, mikä tekee myöhemmästä Ulkoisen kriittisen vyöhykkeen väistymisestä todennäköisemmän.

III. Aikasignatuuri: vuorottelu sysäysten ja hitaan purkauksen välillä

• Sisään tulevat sysäykset
  Sisäpuolen jännityssysäykset ja ulkoa tulevat aaltopaketit saapuvat usein rykelmissä, amplitudi ja välit vaihtelevat.
• Hidas purkaus
  Siirtymävyöhyke ”kirjoittaa” rykelmät uudelleen sileämmiksi kaarevuusheilahteluiksi ja purkaa ne kerroksen oman toipumisajan ja muistiajan mukaisesti.
• Muistiefekti
  Muistiajan puitteissa samassa vaiheessa olevat sisääntulot summautuvat ja voimistuvat; vastavaiheiset kumoutuvat osin. Pitkä muistiaika suosii säännöllisiä heikko–vahva -jaksoja; lyhyt muistiaika johtaa lyhyisiin, teräviin kertavasteisiin.

IV. Siirtymävyöhykkeen ja ”luonteen” suhde

• Paksuus ja myötäilevyys
  Paksu, myötäilevä kerros tasaa voimakkaat tulot, ja kokonaiskäytös on vakaampaa. Ohut, jäykkä kerros välittää sysäykset helpommin suoraan Ulkoiseen kriittiseen vyöhykkeeseen, mikä tuottaa äkillisemmän vasteen.
• Kohdistuksen pituus
  Kun kaistat pitenevät helposti, geometrinen mielisuunta näkyy pidemmillä jaksoilla; jos piteneminen on vaikeaa, mielisuunta jää paikalliseksi ja hauraaksi.
• Muistiaika
  Pitkä muistiaika synnyttää yhtenäisiä rytmejä ja ryhmittyviä vasteita; lyhyt muistiaika tuottaa katkonaisia, nopeita kertareaktioita.
  Nämä suureet eivät ole riippumattomia, vaan yhdessä ne määräävät Ulkoisen kriittisen vyöhykkeen myöhemmän väistymisen taajuuden ja amplitudin sekä lähteen kokonaisluonteen.

V. Ulkoisten häiriöiden kohtalo siirtymävyöhykkeessä

Ulkoa tuleva valo ja hiukkaset läpäisevät harvoin suoraan ytimen lähialueen; yleensä ne imeytyvät, siroavat tai prosessoituvat uudelleen Siirtymävyöhykkeessä. Osa niiden energiasta ja impulssista muuttuu paikallisen kaarevuuden nostoiksi ja mikrogeometrian säädöiksi, mikä luo edellytyksiä myöhemmälle väistymiselle. Käytännössä ilmenee kaksi suunnallista ”uudelleenkirjoitusta”:

• paikallinen leviämiskyvyn yläraja nousee hieman;
• ulospäin suuntautuvan reitin vähimmäisvaatimus laskee hieman.
  Riittää, että jompikumpi toteutuu, jotta kuilu ”tarpeen” ja ”sallitun” välillä kaventuu. Johtaako kaventuminen rakenteellisiin muutoksiin tai virtausrežimin vaihtoon, ei kuulu tämän jakson aiheeseen.

VI. Yhteenvetona

Siirtymävyöhyke toimii tapahtumahorisontin lähialueen ”äänipöytänä”. Se muuntaa sisäiset ja ulkoiset iskut kerroksellisiksi, rytmisiksi kaarevuusvaihteluiksi; leikkauksen avulla se asettaa pienet väreet kaistoiksi; ja edullisissa suunnissa se voi luoda kaistamaisia alikriittisiä käytäviä. Nämä kolme kykyä yhdessä ratkaisevat, löystyykö Ulkoinen kriittinen vyöhyke usein vai pysyykö se vakaana—ja millaisen ensivaikutelman musta aukko antaa: hätäinen vai tyyni.