Как для ученых минувших столетий, так и для исследователей нашего времени наибольшей загадкой космоса является черная дыра. Что внутри этой совсем незнакомой для физики системы? Какие законы там действуют? Как идет время в черной дыре, и почему оттуда не могут вырваться даже кванты света? Сейчас мы попробуем, конечно же, с точки зрения теории, а не практики, разобраться в том, что внутри черной дыры, почему она, в принципе, образовалась и существует, как она притягивает объекты, которые ее окружают.
Для начала опишем этот объект
Итак, черной дырой именуется определенная область пространства во Вселенной. Выделить ее как отдельную звезду или планету невозможно, так как это не твердое и не газовое тело. Не имея базовых пониманий того, что такое пространство-время и как эти измерения могут видоизменяться, невозможно постичь того, что находится внутри черной дыры. Дело в том, что эта область не является лишь пространственной единицей. Это объект, который искажает как три известных нам измерения , так и временную шкалу. Ученые уверены в том, что в районе горизонта время принимает пространственное значение и может двигаться как вперед, так и назад.
Познаем тайны гравитации
Если мы желаем разобраться в том, что внутри черной дыры, рассмотрим детально, что такое гравитация. Именно это явление ключевое в понимании природы так называемых кротовых нор, из которых не выбирается даже свет. Гравитацией называется взаимодействие между всеми телами, которые имеют материальную основу. Сила такого тяготения зависит от молекулярного состава тел, от концентрации атомов, а также от их состава. Чем больше частиц сколлапсировано в определенном участке пространства, тем больше гравитационная сила. Это неразрывно связано с Теорией Большого взрыва, когда наша Вселенная была размером с горошину. Это было состояние максимальной сингулярности, и в результате вспышки квантов света пространство стало расширяться за счет того, что частицы отталкивались друг от друга. С точностью до наоборот описывается учеными черная дыра. Что внутри такой штуковины в соответствии с ТБЗ? Сингулярность, которая равна показателям, присущим нашей Вселенной в момент зарождения.
Как попадает материя в кротовую нору?
10 удивительных фактов о черных дырах
Черные дыры не втягивают в себя материю
Многие представляют черную дыру своеобразным космическим пылесосом, втягивающим в себя окружающее пространство. На самом деле, черные дыры это обычные космические объекты, обладающие исключительно сильным гравитационным полем.
Существования черных дыр было предсказано Карлом Шварцшильдом
Карл Шварцшильд был первым, кто применил общую теорию относительности Эйнштейна, для того, чтобы обосновать существование точки невозврата. Сам Эйнштейн не задумывался о черных дырах, хотя его теория позволяет предсказать их существование.
Шварцшильд сделал свое предположение в 1915 году, сразу вслед за тем, как Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности. Тогда же возник термин радиус Шварцшильда - это величина, которая показывает, как сильно вам придется сжать объект, чтобы он стал черной дырой.
Теоретически, черной дырой может стать все, что угодно, при достаточной степени сжатия. Чем плотнее объект, тем более сильное гравитационное поле он создает. Например, Земля стала бы черной дырой, если бы ее массой обладал объект величиной с арахис.
Как просто.NET
Что такое чёрная дыра в космосе
Доброго времени суток, дорогие друзья. Сегодняшнюю небольшую статейку я хочу вновь посвятить астрономии и космосу. а если быть точнее, то черным дырам. Хоть такими вещами интересуется совсем мало людей, они даже и не подозревают насколько это интересно и масштабно.
Многие из тех, кто изучали или изучают до сих пор астрономию, знают, что такое черная дыра и откуда она появляется. Но все же, для простых людей, кто этим особо не интересовался, я вкратце всё объясню.
Черная дыра это некая область в пространстве космоса или даже времени в нем. Только это не обычная область. Она обладает очень сильной гравитацией . При том настолько сильной, что из черной дыры не может выбраться, если попадет туда, нечто! Даже солнечные лучи не смогут избежать попадания в черную дыру, если та проходит рядом. Хотя, знайте, что солнечные лучи движутся со скоростью света .
Ранее черные дыры называли по другому: коллапсары, сколлапсировавшие звёзды, застывшие звезды и так далее. Почему? Потому что черные дыры появляются благодаря умершим звездам.
Дело в том, что, когда звезда истощает весь свой запас энергии, она становится очень горячим гигантом, и в итоге, она взрывается. Её ядро, с некоторой вероятностью может очень сильно сжаться. При том, с невероятной скоростью. В некоторых случаях, после взрыва звезды, образовывается черная, невидимая дыра, которая пожирает всё на своем пути. Все объекты, которые даже двигаются со скоростью света.
Черной дыре не важно какие объекты поглощать. Это могут быть как космические корабли, так и лучи солнца. Не важно с какой скоростью движется объект. Черной дыре также не важно и какова масса объекта. Она может сожрать всё, начиная от космических микробов или пыли, вплоть до самих звезд .
К великому сожалению, ещё никто не выяснил того, что твориться внутри черной дыры. Одни предполагают, что объект, который попадает в черную дыру, разрывает с невероятной силой. Другие же считают, что выход из черной дыры может вести в другую, некую вторую вселенную. Третьи же полагают, что , если вы пройдете от входа до выхода черной дыры, она просто-напросто может выбросить вас в другой части вселенной.
На этом, я, пожалуй, закончу. Думаю, и так всё ясно. Если же вам хочется побольше узнать о черных дырах. то посмотрите два очень интересных видеоролика ниже.
Что находится в черной дыре?
Физики Эндрю Гамильтон и Гэвин Полемус сделали модель того, что мы могли бы видеть по пути падения в черную дыру. одель была организована исследователями на основе общей теории относительности Эйнштейна, которая описывает силу тяжести как проявление кривизны пространства - времени.
В качестве примера была смоделирована воображаемая гигантская черная дыра, имеющая вес в 5 миллионов масс больше Солнца. Предположительно именно такая черная дыра расположена в центре нашей Галактики.
По мере затягивания в черную дыру наблюдатель приближается к горизонту событий - расстоянию от центра, за который не может выйти свет.
Объект, пересекающий горизонт, неуклонно разрушается. На модели просматривается, что с точки зрения наблюдателя, попавшего в черную дыру, случается с объектами, пересекшими линию горизонта. Как считают ученые, при приближении к центру черной дыры кажется, что трехмерная вселенная превращается в двухмерную.
Напомним, что в прошлом месяце британский физик Стивен Хокинг представил новую теорию о природе черных дыр. Ученый считает, что прежде он ошибался, утверждая, что черные дыры ликвидируют все, что в них попадает. Хокинг пересмотрел свою позицию и сделал выводу, что дыры могут и выпускать информацию.
Теория черных дыр была выдвинута Хокингом в 1975 году. Изначально полагалось, и на этом предположении базировались все исследования, что черная дыра - это космический объект, большинство свойств которого определить невозможно. Точно установить можно только массу черной дыры, считал физик.
В теории описывается что после формирования черная дыра начинает терять массу, выпуская излучение . Считалось, что это излучение носит случайный характер и не дает информации о содержимом черной дыры.
Но по законам квантовой физики информация не может исчезнуть полностью. Ранее профессор предполагал, что высокая гравитация черной дыры позволяет нарушать квантовые законы физики.
По мнению профессора, «излучение Хокинга» все-таки содержит информацию, и черная дыра, таким образом, не создает принципиальной проблемы для постижения прошлого и будущего.
Новая теория Хокинга лишает человечество надежды на то, что черные дыры могут служить «машинами времени» или «воротами в другие вселенные». Ученый считает, что если вы упадете в черную дыру, энергия вашей массы вернется в нашу вселенную в измененной форме.
Как найти чёрные дыры в космосе, если они не излучают света?
Во-первых, по современным представлениям черные дыры-таки излучают энергию. Да, с точки зрения классической физики за пределы ЧД ничто не может выйти. Но помимо классических есть еще и квантовые законы. И они допускают в числе прочего так называемый тоннельный эффект, состоящий в том, что в определенных условиях объект может совершить работу, превышающую его изначальную энергию. При этом закон сохранения энергии не нарушается, просто имеет место флюктуация энергии - ее спонтанный скачок в большую или меньшую сторону. Иногда такие скотски дают фотону достаточно энергии, чтобы преодолеть тяготение ЧД этот эффект именуется испарением Хокинга. Но обнаруживает ЧД совсем не по этому испарению , а по более заметным эффектам. Например, если некая звезда прошла на достаточно большом удалении от ЧД, она не исчезнет, но траектория ее движения заметно исказится без видимых причин. А есть еще так называемый эффект гравитации оных линз, когда некое массивное тело искажает свет, идущий до нас от дальнего источника, из-за искривления пространства. Хотя, строго говоря, это не обязательно может быть именно ЧД.
Источники: fb.ru, www.qwrt.ru, kak-prosto.net, science.yoread.ru, www.bolshoyvopros.ru
|