Care sunt principalele caracteristici ale unei găuri negre? Lângă o gaură neagră, totul este distorsionat. În ce constă o gaură neagră?

Găurile negre sunt unele dintre cele mai puternice și misterioase obiecte din Univers. Ele se formează după distrugerea unei stele.

NASA a compilat o serie de imagini uimitoare ale presupuselor găuri negre din imensitatea spațiului.

Iată o fotografie a galaxiei Centaurus A din apropiere, făcută de Observatorul de raze X Chandra. Aceasta arată influența unei găuri negre supermasive în interiorul unei galaxii.

NASA a anunțat recent că se naște o gaură neagră dintr-o stea care explodează într-o galaxie din apropiere. Potrivit Discovery News, această gaură este situată în galaxia M-100, situată la 50 de milioane de ani de Pământ.

Iată o altă fotografie foarte interesantă de la Observatorul Chandra care arată galaxia M82. NASA crede că ceea ce este ilustrat ar putea fi punctele de plecare pentru două găuri negre supermasive. Cercetătorii sugerează că formarea găurilor negre va începe atunci când stelele își epuizează resursele și se vor arde. Vor fi zdrobiți de propria lor greutate gravitațională.

Oamenii de știință asociază existența găurilor negre cu teoria relativității a lui Einstein. Experții folosesc înțelegerea lui Einstein asupra gravitației pentru a determina forța gravitațională enormă a unei găuri negre. În fotografia prezentată, informațiile de la Observatorul Chandra X-Ray se potrivesc cu imaginile luate de la Telescopul Spațial Hubble. Nasa crede că aceste două găuri negre au evoluat una spre cealaltă de 30 de ani și, în timp, ar putea deveni o mare gaură neagră.

Aceasta este cea mai puternică gaură neagră din galaxia cosmică M87. Particulele subatomice care se mișcă aproape cu viteza luminii indică faptul că există o gaură neagră supermasivă în centrul acestei galaxii. Se crede că a „absorbit” materie egală cu 2 milioane din sorii noștri.

NASA crede că această imagine arată două găuri negre supermasive care se ciocnesc pentru a forma un sistem. Sau este așa-numitul „efect de praștie”, în urma căruia se formează un sistem din 3 găuri negre. Când stelele sunt supernove, ele au capacitatea de a se prăbuși și de a se forma din nou, ducând la formarea găurilor negre.

Această redare artistică arată o gaură neagră care aspira gaz de la o stea din apropiere. O gaură neagră are această culoare deoarece câmpul gravitațional este atât de dens încât absoarbe lumina. Găurile negre sunt invizibile, așa că oamenii de știință speculează doar existența lor. Dimensiunea lor poate fi egală cu dimensiunea doar a unui atom sau a unui miliard de sori.

Această redare artistică arată un quasar, care este o gaură neagră supermasivă înconjurată de particule care se rotesc. Acest quasar este situat în centrul galaxiei. Quazarurile sunt activate stadiu incipient nașterea unei găuri negre, totuși, ele pot exista de miliarde de ani. Totuși, se crede că s-au format în epoci străvechi ale Universului. Se presupune că toți „noii” quasari au fost pur și simplu ascunși de viziunea noastră.

Telescoapele Spitzer și Hubble au capturat jeturi false colorate de particule care ies dintr-o gaură neagră gigantică și puternică. Se crede că aceste avioane se extind pe 100.000 de ani lumină de spațiu, la fel de mari ca Calea Lactee a galaxiei noastre. Diverse culori apar din diferite unde luminoase. Există o gaură neagră puternică în galaxia noastră, Săgetătorul A. Nasa crede că masa ei este egală cu 4 milioane din sorii noștri.

Această imagine arată un microquasar, considerat a fi o gaură neagră mai mică, cu aceeași masă ca o stea. Dacă ai cădea într-o gaură neagră, ai traversa orizontul de timp la limita ei. Chiar dacă nu ești zdrobit de gravitație, nu te vei mai întoarce niciodată dintr-o gaură neagră. Veți fi imposibil de văzut într-un spațiu întunecat. Fiecare călător într-o gaură neagră va fi sfâșiat de forța gravitației.

Mulțumim că le-ai spus prietenilor tăi despre noi!

Data publicării: 27.09.2012

Majoritatea oamenilor au o idee vagă sau incorectă despre ceea ce sunt găurile negre. Între timp, acestea sunt obiecte atât de globale și puternice ale Universului, în comparație cu care Planeta noastră și întreaga noastră viață nu sunt nimic.

Esenţă

Acesta este un obiect cosmic cu o gravitate atât de enormă încât absoarbe tot ceea ce se încadrează în limitele sale. În esență, o gaură neagră este un obiect care nici măcar nu eliberează lumină și îndoaie spațiu-timp. Chiar și timpul se mișcă mai încet lângă găurile negre.

De fapt, existența găurilor negre este doar o teorie (și puțină practică). Oamenii de știință au presupuneri și experiență practică, dar nu au reușit încă să studieze îndeaproape găurile negre. Prin urmare, găurile negre sunt numite în mod convențional toate obiectele care se potrivesc această descriere. Găurile negre au fost puțin studiate și, prin urmare, multe întrebări rămân nerezolvate.

Orice gaura neagra există un orizont de evenimente – acea graniță după care nimic nu poate scăpa. În plus, cu cât un obiect este mai aproape de o gaură neagră, cu atât se mișcă mai încet.

Educaţie

Există mai multe tipuri și metode de formare a găurilor negre:
- formarea găurilor negre ca urmare a formării Universului. Astfel de găuri negre au apărut imediat după Big Bang.
- stele muribunde. Când o stea își pierde energia și reacțiile termonucleare se opresc, steaua începe să se micșoreze. În funcție de gradul de compresie, se disting stele neutronice, piticele albe și, de fapt, găurile negre.
- obtinut prin experiment. De exemplu, o gaură neagră cuantică poate fi creată într-un ciocnitor.

Versiuni

Mulți oameni de știință sunt înclinați să creadă că găurile negre ejectează toată materia absorbită în altă parte. Aceste. Trebuie să existe „găuri albe” care funcționează pe un principiu diferit. Dacă poți intra într-o gaură neagră, dar nu poți ieși, atunci, dimpotrivă, nu poți intra într-o gaură albă. Principalul argument al oamenilor de știință este exploziile ascuțite și puternice de energie înregistrate în spațiu.

Susținătorii teoriei corzilor și-au creat, în general, propriul model al unei găuri negre, care nu distruge informațiile. Teoria lor se numește „Fuzzball” – ne permite să răspundem la întrebări legate de singularitate și de dispariția informației.

Ce este singularitatea și dispariția informației? O singularitate este un punct din spațiu caracterizat de presiune și densitate infinite. Mulți oameni sunt confuzi de faptul singularității, deoarece fizicienii nu pot lucra cu numere infinite. Mulți sunt siguri că există o singularitate într-o gaură neagră, dar proprietățile acesteia sunt descrise foarte superficial.

Dacă vorbim într-un limbaj simplu, atunci toate problemele și neînțelegerile apar din relația dintre mecanica cuantică și gravitație. Până acum, oamenii de știință nu pot crea o teorie care să-i unească. Și de aceea apar probleme cu o gaură neagră. La urma urmei, o gaură neagră pare să distrugă informația, dar în același timp sunt încălcate fundamentele mecanicii cuantice. Deși destul de recent S. Hawking părea să fi decis această întrebare, afirmând că informațiile din găurile negre nu sunt distruse până la urmă.

Stereotipuri

În primul rând, găurile negre nu pot exista la infinit. Și totul datorită evaporării lui Hawking. Prin urmare, nu este nevoie să ne gândim că găurile negre vor înghiți, mai devreme sau mai târziu, Universul.

În al doilea rând, Soarele nostru nu va deveni o gaură neagră. Deoarece masa stelei noastre nu va fi suficientă. Soarele nostru este mai probabil să se transforme într-o pitică albă (și asta nu este un fapt).

În al treilea rând, Large Hadron Collider nu va distruge Pământul prin crearea unei găuri negre. Chiar dacă creează în mod deliberat o gaură neagră și o „eliberează”, atunci, datorită dimensiunilor sale mici, ne va consuma planeta pentru foarte, foarte mult timp.

În al patrulea rând, nu trebuie să credeți că o gaură neagră este o „gaură” în spațiu. O gaură neagră este un obiect sferic. De aici majoritatea opiniilor că găurile negre duc la un Univers paralel. Cu toate acestea, acest fapt nu a fost încă dovedit.

În al cincilea rând, o gaură neagră nu are culoare. Este detectată fie prin radiații cu raze X, fie pe fundalul altor galaxii și stele (efect de lentilă).

Datorită faptului că oamenii confundă adesea găurile negre cu găurile de vierme (care există de fapt), unii oameni obișnuiți aceste concepte nu sunt diferite. O gaură de vierme chiar îți permite să te miști în spațiu și timp, dar până acum doar în teorie.

Lucruri complexe în termeni simpli

Este dificil să descrii un astfel de fenomen ca o gaură neagră într-un limbaj simplu. Dacă te consideri un tehnic versat în științele exacte, atunci te sfătuiesc să citești direct lucrările oamenilor de știință. Dacă doriți să aflați mai multe despre acest fenomen, atunci citiți lucrările lui Stephen Hawking. A făcut multe pentru știință, și mai ales în domeniul găurilor negre. Evaporarea găurilor negre poartă numele lui. Este un susținător al abordării pedagogice și, prin urmare, toate lucrările sale vor fi de înțeles chiar și pentru omul obișnuit.

Cărți:
- „Găuri negre și universuri tinere” 1993.
- „Lumea pe scurt 2001”.
- « Scurt istoric Univers 2005"

Vreau să recomand în special filmele sale de populare științifice, care vă vor spune într-un limbaj clar nu numai despre găurile negre, ci și despre Univers în general:
- „Universul lui Stephen Hawking” - o serie de 6 episoade.
- „Deep into the Universe with Stephen Hawking” - o serie de 3 episoade.
Toate aceste filme au fost traduse în rusă și sunt adesea afișate pe canalele Discovery.

Vă mulțumim pentru atenție!

Cele mai recente sfaturi din secțiunea Știință și Tehnologie:

Te-a ajutat acest sfat? Puteți ajuta proiectul donând orice sumă la discreția dumneavoastră pentru dezvoltarea lui. De exemplu, 20 de ruble. Sau mai mult :)

Conceptul de gaură neagră este cunoscut de toată lumea - de la școlari până la vârstnici, este folosit în literatura de știință și ficțiune, în media galbenă și la conferințe științifice; Dar care sunt exact astfel de găuri nu este cunoscut de toată lumea.

Din istoria găurilor negre

1783 Prima ipoteză a existenței unui astfel de fenomen precum o gaură neagră a fost înaintată în 1783 de omul de știință englez John Michell. În teoria sa, el a combinat două dintre creațiile lui Newton - optica și mecanica. Ideea lui Michell a fost aceasta: dacă lumina este un curent particule minuscule, atunci, ca toate celelalte corpuri, particulele trebuie să experimenteze atracția unui câmp gravitațional. Se pare că, cu cât steaua este mai masivă, cu atât este mai dificil pentru lumina să reziste atracției sale. La 13 ani după Michell, astronomul și matematicianul francez Laplace a prezentat (cel mai probabil independent de colegul său britanic) o teorie similară.

1915 Cu toate acestea, toate lucrările lor au rămas nerevendicate până la începutul secolului al XX-lea. În 1915, Albert Einstein a publicat Teoria Generală a Relativității și a arătat că gravitația este curbura spațiu-timpului cauzată de materie, iar câteva luni mai târziu, astronomul și fizicianul teoretician german Karl Schwarzschild a folosit-o pentru a rezolva o problemă astronomică specifică. El a explorat structura spațiu-timp curbat în jurul Soarelui și a redescoperit fenomenul găurilor negre.

(John Wheeler a inventat termenul „găuri negre”)

1967 Fizicianul american John Wheeler a conturat un spațiu care poate fi mototolit, ca o bucată de hârtie, într-un punct infinitezimal și l-a desemnat cu termenul „Gaura Neagră”.

1974 Fizicianul britanic Stephen Hawking a demonstrat că găurile negre, deși absorb materie fără întoarcere, pot emite radiații și în cele din urmă se evaporă. Acest fenomen se numește „radiație Hawking”.

Timpul nostru. Cele mai recente cercetări asupra pulsarilor și quasarelor, precum și descoperirea radiației cosmice de fond cu microunde, au făcut în sfârșit posibilă descrierea conceptului de găuri negre. În 2013, norul de gaz G2 s-a apropiat foarte mult distanta apropiata la Gaura Neagră și cel mai probabil va fi absorbită de aceasta, observațiile procesului unic vor oferi oportunități enorme pentru noi descoperiri ale caracteristicilor găurilor negre.

Ce sunt de fapt găurile negre

O explicație laconică a fenomenului merge așa. O gaură neagră este o regiune spațiu-timp a cărei atracție gravitațională este atât de puternică încât niciun obiect, inclusiv cuante de lumină, nu o poate părăsi.

Gaura neagră a fost cândva o stea masivă. În timp ce reacțiile termonucleare se mențin în adâncurile sale hipertensiune arterială, totul rămâne normal. Dar în timp, aprovizionarea cu energie se epuizează și corpul ceresc, sub influența propriei gravitații, începe să se micșoreze. Etapa finală a acestui proces este prăbușirea nucleului stelar și formarea unei găuri negre.

• 1. O gaură neagră ejectează un jet cu viteză mare


• 2. Un disc de materie crește într-o gaură neagră


• 3. Gaură neagră


• 4. Diagrama detaliată a regiunii găurii negre


• 5. Dimensiunea noilor observații găsite

Cea mai comună teorie este că fenomene similare există în fiecare galaxie, inclusiv în centrul Căii Lactee. Forța gravitațională uriașă a găurii este capabilă să țină mai multe galaxii în jurul ei, împiedicându-le să se îndepărteze una de cealaltă. „Zona de acoperire” poate fi diferită, totul depinde de masa stelei care s-a transformat într-o gaură neagră și poate fi de mii de ani lumină.

raza Schwarzschild

Principala proprietate a unei găuri negre este că orice substanță care cade în ea nu se poate întoarce niciodată. Același lucru este valabil și pentru lumină. În miezul lor, găurile sunt corpuri care absorb complet toată lumina care cade asupra lor și nu emit nimic proprie. Astfel de obiecte pot apărea vizual ca cheaguri de întuneric absolut.

• 1. Mișcarea materiei la jumătate din viteza luminii


• 2. Inel fotonic


• 3. Inel fotonic interior


• 4. Orizontul evenimentelor într-o gaură neagră

Pe baza Teoriei Generale a Relativității a lui Einstein, dacă un corp se apropie de o distanță critică de centrul găurii, nu se va mai putea întoarce. Această distanță se numește raza Schwarzschild. Ce se întâmplă exact în această rază nu este cunoscut cu certitudine, dar există cea mai comună teorie. Se crede că toată materia unei găuri negre este concentrată într-un punct infinitezimal, iar în centrul său se află un obiect cu densitate infinită, pe care oamenii de știință îl numesc o perturbare singulară.

Cum se întâmplă căderea într-o gaură neagră?

(În imagine, gaura neagră Săgetător A* arată ca un grup de lumină extrem de strălucitor)

Nu cu mult timp în urmă, în 2011, oamenii de știință au descoperit un nor de gaz, dându-i numele simplu G2, care emite lumină neobișnuită. Această strălucire se poate datora frecării gazului și prafului cauzate de gaura neagră Sagetator A*, care o orbitează ca un disc de acreție. Astfel, devenim observatori ai fenomenului uimitor de absorbție a unui nor de gaz de către o gaură neagră supermasivă.

De ultimele cercetări Cea mai apropiată apropiere de gaura neagră va avea loc în martie 2014. Putem recrea o imagine a modului în care va avea loc acest spectacol incitant.

• 1. Când apare prima dată în date, un nor de gaz seamănă cu o minge uriașă de gaz și praf.


• 2. Acum, din iunie 2013, norul se află la zeci de miliarde de kilometri de gaura neagră. Cade în el cu o viteză de 2500 km/s.


• 3. Se așteaptă ca norul să treacă pe lângă gaura neagră, dar forțele de maree cauzate de diferența de gravitație care acționează asupra marginilor de față și de mers ale norului vor face ca acesta să capete o formă din ce în ce mai alungită.


• 4. După ce norul este rupt, cel mai probabil se va curge în discul de acreție din jurul Săgetătorului A*, generând unde de șoc în el. Temperatura va crește la câteva milioane de grade.


• 5. O parte din nor va cădea direct în gaura neagră. Nimeni nu știe exact ce se va întâmpla cu această substanță în continuare, dar este de așteptat ca pe măsură ce va cădea ea să emită fluxuri puternice de raze X și să nu mai fie văzută niciodată.

Video: gaura neagră înghite un nor de gaz

(Simularea pe computer a cum cele mai multe norul de gaz G2 va fi distrus și absorbit de gaura neagră Săgetător A*)

Ce se află într-o gaură neagră?

Există o teorie care afirmă că o gaură neagră este practic goală în interior, iar toată masa ei este concentrată într-un punct incredibil de mic situat chiar în centrul ei - singularitatea.

Potrivit unei alte teorii, care există de o jumătate de secol, tot ceea ce cade într-o gaură neagră trece într-un alt univers situat chiar în gaura neagră. Acum această teorie nu este cea principală.

Și există o a treia teorie, cea mai modernă și tenace, conform căreia tot ceea ce cade într-o gaură neagră se dizolvă în vibrațiile corzilor de pe suprafața ei, care este desemnată ca orizontul evenimentelor.

Deci, ce este un orizont de eveniment? Este imposibil să privești în interiorul unei găuri negre, chiar și cu un telescop super-puternic, deoarece chiar și lumina, care intră în pâlnia cosmică gigantică, nu are nicio șansă să iasă înapoi. Tot ceea ce poate fi cel puțin luat în considerare se află în imediata sa vecinătate.

Orizontul evenimentelor este o linie convențională de suprafață de sub care nimic (nici gaz, nici praf, nici stele, nici lumină) nu poate scăpa. Și acesta este punctul foarte misterios de neîntoarcere în găurile negre ale Universului.

Găurile negre sunt singurele corpuri cosmice, capabil să atragă lumina prin forța gravitațională. Ele sunt, de asemenea, cele mai mari obiecte din Univers. Este puțin probabil să știm ce se întâmplă în apropierea orizontului lor de evenimente (cunoscut sub numele de „punctul fără întoarcere”) în curând. Acestea sunt cele mai misterioase locuri din lumea noastră, despre care, în ciuda deceniilor de cercetări, încă se cunosc foarte puține lucruri. Acest articol conține 10 fapte care pot fi numite cele mai interesante.

Găurile negre nu absorb materie în sine

Mulți oameni își imaginează o gaură neagră ca un fel de „aspirator spațial”, atrăgând spațiul înconjurător. De fapt, găurile negre sunt obiecte spațiale obișnuite care au un câmp gravitațional excepțional de puternic.

Dacă în locul Soarelui ar apărea o gaură neagră de aceeași dimensiune, Pământul nu ar fi atras, s-ar roti pe aceeași orbită ca și astăzi. Stelele situate lângă găurile negre își pierd o parte din masă sub formă de vânt stelar (acest lucru se întâmplă în timpul existenței oricărei stele), iar găurile negre absorb doar această materie.

Existența găurilor negre a fost prezisă de Karl Schwarzschild

Karl Schwarzschild a fost primul care a folosit teoria relativității generale a lui Einstein pentru a demonstra existența unui „punct fără întoarcere”. Einstein însuși nu s-a gândit la găurile negre, deși teoria lui prezice existența lor.

Schwarzschild și-a făcut propunerea în 1915, imediat după ce Einstein și-a publicat teoria generală a relativității. Atunci a apărut termenul „raza Schwarzschild” - aceasta este o valoare care arată cât de mult ar trebui să comprimați un obiect pentru ca acesta să devină o gaură neagră.

Teoretic, orice poate deveni o gaură neagră dacă este comprimat suficient. Cu cât obiectul este mai dens, cu atât câmpul gravitațional pe care îl creează este mai puternic. De exemplu, Pământul ar deveni o gaură neagră dacă ar avea masa unui obiect de mărimea unei arahide.

Găurile negre pot da naștere unor noi universuri

Ideea că găurile negre pot da naștere unor noi universuri pare absurdă (mai ales că încă nu suntem siguri de existența altor universuri). Cu toate acestea, astfel de teorii sunt dezvoltate în mod activ de oamenii de știință.

O versiune foarte simplificată a uneia dintre aceste teorii este următoarea. Lumea noastră are exclusiv conditii favorabile pentru ca viața să apară în ea. Dacă vreuna dintre constantele fizice s-ar schimba chiar și puțin, nu am fi în această lume. Singularitatea găurilor negre depășește legile normale ale fizicii și ar putea (cel puțin în teorie) să dea naștere unui nou univers care va fi diferit de al nostru.

Găurile negre te pot transforma pe tine (și orice altceva) în spaghete

Găurile negre întind obiectele care se află în apropierea lor. Aceste obiecte încep să semene cu spaghetele (există chiar și un termen special - „spaghetificare”).

Acest lucru se întâmplă din cauza modului în care funcționează gravitația. În acest moment, picioarele tale sunt mai aproape de centrul Pământului decât capul tău, așa că sunt atrase mai puternic. Pe suprafața unei găuri negre, diferența de gravitație începe să lucreze împotriva ta. Picioarele sunt atrase spre centrul găurii negre din ce în ce mai repede, astfel încât jumătatea superioară a corpului să nu țină pasul cu ele. Rezultat: spaghetificare!

Găurile negre se evaporă în timp

Găurile negre nu numai că absorb vântul stelar, ci și se evaporă. Acest fenomen a fost descoperit în 1974 și a fost numit radiație Hawking (după Stephen Hawking, care a făcut descoperirea).

În timp, gaura neagră își poate elibera toată masa în spațiul înconjurător împreună cu această radiație și să dispară.

Găurile negre încetinesc timpul în apropierea lor

Pe măsură ce te apropii de orizontul evenimentului, timpul încetinește. Pentru a înțelege de ce se întâmplă acest lucru, trebuie să ne uităm la „paradoxul gemenului”, un experiment de gândire folosit adesea pentru a ilustra punctele principale. teorie generală relativitatea lui Einstein.

Unul dintre frații gemeni rămâne pe Pământ, iar al doilea zboară spre călătorie în spațiu, deplasându-se cu viteza luminii. Întorcându-se pe Pământ, geamănul descoperă că fratele său a îmbătrânit mai mult decât el, deoarece timpul se mișcă mai lent atunci când călătorește aproape de viteza luminii.

Pe măsură ce te apropii de orizontul de evenimente al unei găuri negre, te vei mișca cu o viteză atât de mare încât timpul va încetini pentru tine.

Găurile negre sunt cele mai avansate sisteme energetice

Găurile negre generează energie mai bine decât Soarele și alte stele. Acest lucru se datorează materiei care orbitează în jurul lor. Depășind orizontul evenimentelor cu o viteză enormă, materia de pe orbita unei găuri negre se încălzește până la temperaturi extrem de ridicate. temperaturi ridicate. Aceasta se numește radiație de corp negru.

Pentru comparație, fuziunea nucleară transformă 0,7% din materie în energie. Lângă o gaură neagră, 10% din materie devine energie!

Găurile negre îndoaie spațiul din jurul lor

Spațiul poate fi gândit ca o placă de cauciuc întinsă cu linii desenate pe ea. Dacă puneți un obiect pe înregistrare, acesta își va schimba forma. Găurile negre funcționează în același mod. Masa lor extremă atrage totul, inclusiv lumina (ale cărei raze, pentru a continua analogia, ar putea fi numite linii pe o placă).

Găurile negre limitează numărul de stele din Univers

Stelele apar din norii de gaz. Pentru ca formarea stelelor să înceapă, norul trebuie să se răcească.

Radiațiile corpurilor negre împiedică răcirea norilor de gaz și împiedică apariția stelelor.

Teoretic, orice obiect poate deveni o gaură neagră

Singura diferență dintre Soarele nostru și o gaură neagră este forța gravitației. În centrul unei găuri negre este mult mai puternic decât în ​​centrul unei stele. Dacă Soarele nostru ar fi comprimat la aproximativ cinci kilometri în diametru, ar putea fi o gaură neagră.

Teoretic, orice poate deveni o gaură neagră. În practică, știm că găurile negre apar doar ca urmare a prăbușirii stelelor uriașe care depășesc masa Soarelui de 20-30 de ori.

Dintre toate obiectele cunoscute de omenire care sunt situate în spațiul cosmic, găurile negre produc cea mai ciudată și de neînțeles impresie. Acest sentiment acoperă aproape fiecare persoană când sunt menționate găurile negre, în ciuda faptului că omenirea știe despre ele de mai bine de un secol și jumătate. Primele cunoștințe despre aceste fenomene au fost obținute cu mult înainte de publicațiile lui Einstein despre teoria relativității. Dar confirmarea reală a existenței acestor obiecte a fost primită nu cu mult timp în urmă.

Desigur, găurile negre sunt faimoase pe bună dreptate pentru ciudatul lor caracteristici fizice, care dau naștere la și mai multe mistere în Univers. Ei contestă cu ușurință toate legile cosmice ale fizicii și mecanicii cosmice. Pentru a înțelege toate detaliile și principiile existenței unui astfel de fenomen ca o gaură cosmică, trebuie să ne familiarizăm cu realizările moderne în astronomie și să ne folosim imaginația în plus, va trebui să depășim conceptele standard. Pentru o înțelegere și o cunoaștere mai ușoară cu găurile spațiale, site-ul portalului a pregătit multe informatii interesante, care se referă la aceste fenomene din Univers.

Caracteristicile găurilor negre de pe site-ul portalului

În primul rând, trebuie remarcat faptul că găurile negre nu apar din senin, ele sunt formate din stele care sunt gigantice ca dimensiune și masă. Mai mult, cel mai mult caracteristică grozavă iar lucrul unic despre fiecare gaură neagră este că au un aspect foarte puternic atracție gravitațională. Forța de atracție a obiectelor către o gaură neagră depășește a doua viteză de evacuare. Astfel de indicatori gravitaționali indică faptul că nici măcar razele de lumină nu pot scăpa din câmpul de acțiune al unei găuri negre, deoarece au o viteză mult mai mică.

Particularitatea atracției este că atrage toate obiectele care se află în imediata apropiere. Cu cât obiectul care trece în apropierea găurii negre este mai mare, cu atât va primi mai multă influență și atracție. În consecință, putem concluziona că cu cât obiectul este mai mare, cu atât este mai puternic atras de gaura neagră și, pentru a evita o astfel de influență, corpul cosmic trebuie să aibă viteze foarte mari de mișcare.

De asemenea, este sigur de reținut că în întregul Univers nu există niciun corp care ar putea evita atracția unei găuri negre dacă se găsește în imediata apropiere, deoarece nici cel mai rapid flux de lumină nu poate scăpa de această influență. Teoria relativității, dezvoltată de Einstein, este excelentă pentru înțelegerea caracteristicilor găurilor negre. Conform acestei teorii, gravitația poate influența timpul și poate distorsiona spațiul. De asemenea, se afirmă că, cu cât este mai mare un obiect situat în spațiul cosmic, cu atât mai încetinește timpul. În vecinătatea găurii negre în sine, timpul pare să se oprească complet. Când lovit nava spatialaîn câmpul de acțiune al unei găuri cosmice, s-ar putea observa cum aceasta va încetini pe măsură ce se apropie și, în cele din urmă, va dispărea cu totul.

Nu ar trebui să vă fie prea frică de fenomene precum găurile negre și să credeți toate informațiile neștiințifice care pot exista în acest moment. În primul rând, trebuie să risipim cel mai comun mit conform căruia găurile negre pot absorbi toată materia și obiectele din jurul lor și, pe măsură ce fac acest lucru, devin mai mari și absorb din ce în ce mai mult. Nimic din toate acestea nu este în întregime adevărat. Da, într-adevăr, ele pot absorbi corpuri cosmice și materia, dar numai cele care se află la o anumită distanță de gaura în sine. În afară de gravitația lor puternică, ele nu sunt foarte diferite de stelele obișnuite cu masă gigantică. Chiar și atunci când Soarele nostru se va transforma într-o gaură neagră, va putea aspira doar obiecte situate la o distanță mică, iar toate planetele vor rămâne în rotație pe orbitele lor obișnuite.

Revenind la teoria relativității, putem concluziona că toate obiectele cu gravitație puternică pot influența curbura timpului și a spațiului. În plus, cu cât masa corporală este mai mare, cu atât distorsiunea va fi mai puternică. Deci, destul de recent, oamenii de știință au putut să vadă acest lucru în practică, când au putut contempla alte obiecte care ar fi trebuit să fie inaccesibile ochilor noștri din cauza corpurilor cosmice uriașe precum galaxiile sau găurile negre. Toate acestea sunt posibile datorită faptului că razele de lumină care trec în apropiere dintr-o gaură neagră sau alt corp sunt foarte puternic îndoite sub influența gravitației lor. Acest tip de distorsiune le permite oamenilor de știință să privească mult mai departe în spațiul cosmic. Dar cu astfel de studii este foarte dificil să se determine locația reală a corpului studiat.

Găurile negre nu apar din senin; ele sunt formate prin explozia de stele supermasive. Mai mult, pentru a se forma o gaură neagră, masa stelei explodate trebuie să fie de cel puțin zece ori mai mare decât masa Soarelui. Fiecare stea există datorită reacțiilor termonucleare care au loc în interiorul stelei. În acest caz, un aliaj de hidrogen este eliberat în timpul procesului de fuziune, dar nu poate părăsi zona de influență a stelei, deoarece gravitația sa atrage hidrogenul înapoi. Tot acest proces permite stelelor să existe. Sinteza hidrogenului și gravitația stelelor sunt mecanisme destul de bine funcționale, dar perturbarea acestui echilibru poate duce la o explozie a stelei. În cele mai multe cazuri, este cauzată de epuizarea combustibilului nuclear.

În funcție de masa stelei, sunt posibile mai multe scenarii pentru dezvoltarea lor după explozie. Astfel, stele masive formează câmpul unei explozii de supernovă, iar cele mai multe dintre ele rămân în spatele nucleului fostei stele astronauților numesc astfel de obiecte Pitice Albe. În cele mai multe cazuri, în jurul acestor corpuri se formează un nor de gaz, care este ținut pe loc de gravitația piticului. Este posibilă și o altă cale pentru dezvoltarea stelelor supermasive, în care gaura neagră rezultată va atrage foarte puternic toată materia stelei în centrul său, ceea ce va duce la compresia sa puternică.

Astfel de corpuri comprimate sunt numite stele neutronice. În cele mai rare cazuri, după explozia unei stele, este posibilă formarea unei găuri negre în înțelegerea noastră acceptată a acestui fenomen. Dar pentru ca o gaură să fie creată, masa stelei trebuie să fie pur și simplu gigantică. În acest caz, când echilibrul reacțiilor nucleare este perturbat, gravitația stelei pur și simplu o ia razna. În același timp, începe să se prăbușească în mod activ, după care devine doar un punct în spațiu. Cu alte cuvinte, putem spune că steaua ca obiect fizic încetează să mai existe. În ciuda faptului că dispare, în spatele ei se formează o gaură neagră cu aceeași gravitate și masă.

Prăbușirea stelelor este cea care duce la faptul că acestea dispar complet, iar în locul lor se formează o gaură neagră cu aceleași proprietăți fizice ca și steaua dispărută. Singura diferență este grad înalt compresia găurii decât volumul stelei. Cele mai multe caracteristica principala Toate găurile negre au singularitatea lor, care îi determină centrul. Această zonă sfidează toate legile fizicii, materiei și spațiului, care încetează să mai existe. Pentru a înțelege conceptul de singularitate, putem spune că aceasta este o barieră care se numește orizont de evenimente cosmice. Este, de asemenea, limita exterioară a găurii negre. Singularitatea poate fi numită punct de neîntoarcere, deoarece acolo începe să acționeze forța gravitațională gigantică a găurii. Chiar și lumina care traversează această barieră nu poate scăpa.

Orizontul evenimentului are un efect atât de atractiv, care atrage toate corpurile cu viteza luminii, pe măsură ce te apropii de gaura neagră în sine, indicatorii de viteză cresc și mai mult. De aceea, toate obiectele care se încadrează în raza acestei forțe sunt sortite să fie aspirate în gaură. Trebuie remarcat faptul că astfel de forțe sunt capabile să modifice un corp prins de acțiunea unei astfel de atracție, după care se întind într-un șir subțire și apoi încetează complet să existe în spațiu.

Distanța dintre orizontul evenimentului și singularitate poate varia acest spațiu se numește raza Schwarzschild. De aceea decât dimensiune mai mare gaură neagră, cu atât intervalul de acțiune va fi mai mare. De exemplu, putem spune că o gaură neagră care era la fel de masivă ca Soarele nostru ar avea o rază Schwarzschild de trei kilometri. În consecință, găurile negre mari au o gamă mai mare.

Găsirea găurilor negre este un proces destul de dificil, deoarece lumina nu poate scăpa din ele. Prin urmare, căutarea și definirea se bazează doar pe dovezi indirecte ale existenței lor. Cel mai mult metoda simpla Găsirea lor, pe care o folosesc oamenii de știință, înseamnă să le cauți găsind locuri în spațiu întunecat dacă au o masă mare. În cele mai multe cazuri, astronomii reușesc să găsească găuri negre în sistemele stelare binare sau în centrele galaxiilor.

Majoritatea astronomilor sunt înclinați să creadă că există și o gaură neagră super-puternică în centrul galaxiei noastre. Această afirmație ridică întrebarea, va putea această gaură să înghită totul în galaxia noastră? În realitate, acest lucru este imposibil, deoarece gaura în sine are aceeași masă ca stelele, deoarece este creată din stea. Mai mult, calculele tuturor oamenilor de știință nu prevestesc niciun eveniment global legat de acest obiect. Mai mult, timp de alte miliarde de ani, corpurile cosmice ale galaxiei noastre se vor roti în liniște în jurul acestei găuri negre, fără nicio modificare. Dovada existenței unei găuri în centru Calea lactee Undele de raze X înregistrate de oamenii de știință pot servi drept surse. Și majoritatea astronomilor sunt înclinați să creadă că găurile negre le emit activ în cantități uriașe.

Destul de des în galaxia noastră există sisteme stelare formate din două stele și adesea una dintre ele poate deveni o gaură neagră. În această versiune, gaura neagră absoarbe toate corpurile din calea sa, în timp ce materia începe să se rotească în jurul ei, datorită căruia se formează așa-numitul disc de accelerație. O caracteristică specială este că mărește viteza de rotație și se deplasează mai aproape de centru. Este materia care cade în mijlocul găurii negre care emite raze X, iar materia în sine este distrusă.

Sistemele stelare binare sunt primii candidați pentru statutul de găuri negre. În astfel de sisteme, este cel mai ușor să găsiți o gaură neagră datorită volumului stelei vizibile, este posibil să se calculeze indicatorii fratelui său invizibil. În prezent, primul candidat pentru statutul unei găuri negre poate fi o stea din constelația Cygnus, care emite în mod activ raze X.

Concluzionând din toate cele de mai sus despre găurile negre, putem spune că nu sunt fenomene atât de periculoase, desigur, în cazul proximității, sunt cele mai puternice obiecte din spațiul cosmic datorită forței gravitației. Prin urmare, putem spune că nu sunt deosebit de diferite de alte corpuri, principala lor caracteristică este un câmp gravitațional puternic.

Au fost propuse un număr imens de teorii cu privire la scopul găurilor negre, unele dintre ele chiar absurde. Astfel, potrivit unuia dintre ei, oamenii de știință credeau că găurile negre pot da naștere unor noi galaxii. Această teorie se bazează pe faptul că lumea noastră este un loc destul de favorabil pentru originea vieții, dar dacă unul dintre factori se schimbă, viața ar fi imposibilă. Din această cauză, singularitatea și trăsăturile schimbării proprietăți fiziceîn găurile negre poate da naștere unui Univers complet nou, care va fi semnificativ diferit de al nostru. Dar aceasta este doar o teorie și una destul de slabă datorită faptului că nu există dovezi ale unui astfel de efect al găurilor negre.

În ceea ce privește găurile negre, nu numai că pot absorbi materia, dar se pot și evapora. Un fenomen similar a fost dovedit cu câteva decenii în urmă. Această evaporare poate face ca gaura neagră să-și piardă toată masa și apoi să dispară cu totul.

Toate acestea sunt cea mai mică informație despre găurile negre pe care o puteți afla pe site-ul portalului. Detinem si noi o sumă imensă informații interesante despre alte fenomene cosmice.