- Что такое черная дыра?
- Что Хокинг имел в виду, когда сказал, что черные дыры не существуют?
- Как черные дыры испускают излучение?
- Характеристики черных дыр
- Что такое информационный парадокс?
- Промежуточные черные дыры
- Какой формы черная дыра?
- Почему в прошлом году Хокинг сказал, что черные дыры не существуют?
- Почему черная дыра не засасывает галактику
- Могут ли черные дыры столкнуться друг с другом?
- Что находится за пределами черной дыры?
- Каких размеров бывают самые большие черные дыры?
- Что будет с объектом, который окажется внутри черной дыры?
- Откуда мы знаем, что черные дыры существуют?
- Как образуются черные дыры?
- Что происходит на горизонте?
- Почему черные дыры так называются?
- Что уже удалось выяснить ученым о черных дырах?
- Черные дыры как область пространства-времени
- Почему черная дыра не излучает свет
- Другие теории о том, что находится внутри черных дыр
- 1. Теория вращающегося вихря
- 3. Теория, согласно которой ничего не случится
- 4. Теория белой дыры
- Что будет, если попасть в черную дыру?
- Зачем изучают черные дыры, и сколько их открыто?
- Структура и физика черных дыр
- Как исчезают черные дыры
- Чем интересны сверхмассивные черные дыры?
- Как понять, что черные дыры существуют?
- Белые дыры
- Как появляются черные дыры?
- Опасность
- Сколько черных дыр в нашей галактике?
Что такое черная дыра?
Проще говоря, черная дыра — это своеобразное космическое тело с такими мощными гравитационными притяжениями, что ни один объект, попавший в него, не может выбраться. Сегодня ученые считают, что черные дыры образуются после гибели звезд. Это объясняется тем, что в результате «сгорания» звезды появляется невероятно большое количество массы с высокой плотностью, способной искажать пространство-время, образуя таким образом черную дыру. Дыры тесно связаны с горизонтом событий — точкой невозврата, так называемой «космической тюрьмой», сбежать из которой просто невозможно.
Что Хокинг имел в виду, когда сказал, что черные дыры не существуют?
Хокинг пытался объяснить, что вечной черной дыры не существует, а у нее есть ограничение во времени, и она представляется таковой в настоящий момент. Другими словами, горизонт событий — черная дыра.
Как черные дыры испускают излучение?
Черные дыры испускают излучение, как бы безузным это не было
Черные дыры испускают излучение из-за квантовых эффектов. Важно отметить, что это квантовые эффекты веществ, а не квантовые эффекты гравитации. Динамическое простанционно-временное коллапсирующей черной дыры изменяет само детские части. Подробнее течению времени, коротье искажается райод с черной дырой, концепция частиц слишком зависит от наблюдателя. В частности, когда наблюдатель, падающий в черную дыру, думает, что он падает в вакуум, наблюдатель вдали от черной дыры думает, что это не вакуум, а полное пространство частиц. Именно растяжение пространства-времени вызывает этот эффект.
Здесь вы можете прочитать о самой большой черной дыре, которая была обнаружена на данный момент
Излучение, испускаемое черной дырой, впервые обнаруженное Стивеном Хокингом, получило название «излучение Хокинга». Это излучение имеет температуру, обратно пропорциональную массе черной дыры: чем меньше черная дыра, тем выше температура. В звездных и сверхмассивных черных дырах, которые нам известны, температура значительно ниже температуры микроволнового фона и поэтому не наблюдается.
Характеристики черных дыр
Абсолютно все открытые учеными черные дыры разные и имеют разные характеристики. Они оцениваются по следующим критериям:
- размер дыры;
- наличие или отсутствие в нем электрических зарядов;
- ее статичность или томативность с быстрыми ротураними.
Черная дыра представляет собой огромное космическое тело и ее устройство сложно представить человеческому мозгу. Вход в «закрытый» горизонт событий, которому сложнее дать характеристику. Но, хотя она и не имеет определенной формы, она служит своего рода «дверью» или «щитом» для черной дыры.
Что такое информационный парадокс?
Парадокс потери информации вызван излучением Хокинга. Это излучение чисто тепловое, т е случайное и из определенных свойств имеет только температуру. Само излучение не содержит никакой информации о том, как образовалась черная дыра. Но когда черная дыра испускает излучение, она теряет массу и сжимается. Все это совершенно не зависит от вещества, вошедшего в состав черной дыры или из которого она образовалась. Выходит, естественно только конечное состояние враспанения не сказать, из чего черная дыра. Этот процесс «необратим» — и проблема в том, что в квантовой механике такого процесса нет.
Выходит, испарение черной дыры несовместимо с известной нам квантовой теорией, и с этим надо что-то делать. Каким-то образом исключается несогласованность. Большинство физиков считают, что решение состоит в том, что излучение Хокинга должно каким-то образом содержать информацию.
Промежуточные черные дыры
Не так давно ученые обнаружили новый вид — черные дыры средней массы (промежуточные). Они могут образовываться, когда звезды в скоплении сталкиваются, вызывая цепную реакцию. В результате они падают в центр и образуют сверхмассивную черную дыру.
Рост черных дыр
В 2014 году астрономы обнаружили промежуточный тип в рукаве спиральной галактики. Их очень сложно найти, потому что они могут располагаться в непредсказуемых местах.
Какой формы черная дыра?
Все черные дыры вращаются вокруг своей оси. И их появление напрямую зависит от скорости. Если движение медленное, то форма объекта будет сферической. Но когда черная дыра вращается с высокой скоростью, ее полюса разрушаются, в результате чего она становится овальной.
Черные дыры круглые или овальные
На данный момент современных технологий достаточно для определения формы объекта. Но ученым до сих пор не удается выяснить, что находится в центре черной дыры. Известно, что физических законов нет, а искривление пространства стремится к бесконечности. До сих пор наиболее распространено мнение, что сингулярность находится внутри черной дыры.
Почему в прошлом году Хокинг сказал, что черные дыры не существуют?
Так существуют ли на самом деле черные дыры?
Он имел в виду, что черные дыры не имеют вечного горизонта событий, а лишь временный горизонт (см абзац первый). Строго говоря, черной дырой считается только горизонт событий.
Почему черная дыра не засасывает галактику
Визуализация изображения черной дыры
Черные дыры, расположенные в центре галактики, постепенно поглощают окружающее их вещество и увеличивают свой объем. Но пока не зарегистрировано ни одного случая, чтобы хотя бы один объект этого типа полностью засосал в себя все звездное скопление.
Полного поглощения галактики не происходит в силу закона космической гравитации и ряда других причин. Черная дыра обладает гравитационным притяжением, но чем дальше от нее находится объект, тем слабее он ощущает на себе его влияние. Также все небесные тела, находящиеся в галактике, вращаются по окружности, что замедляет процесс поглощения. По сути, в этой ситуации черная дыра выступает в роли Солнца, а галактика — это планета, которая вращается вокруг нее, но на определенном расстоянии.
Если теория «испарения» верна, то она также может объяснить, почему черная дыра не засасывает все вокруг. Впитав впитанность и энергию, она допустила такую же компанию выбрисять в простань. Соответственно появляется баланс, при котором всасывание прекращается. Некоторые вещества вблизи черной дыры все же могут быть втянуты внутрь, но большая часть галактики не почувствует влияния гравитации.
Могут ли черные дыры столкнуться друг с другом?
Столкновение черных дыр
Черные дыры могут столкнуться, но для этого нужно, чтобы они находились на небольшом расстоянии друг от друга. Чаще всего этот процесс можно наблюдать после исчезновения двойных звезд. Когда оба огонька, находящиеся на небольшом расстоянии, превращаются в черные дыры, последние начинают сближаться и сталкиваться.
Также это явление возможно при слиянии галактик. Во время этого процесса две дыры из разных звездных скоплений могут оказаться рядом и столкнуться. Но такое явление происходит редко, примерно раз в несколько миллиардов лет.
Когда черные дыры сталкиваются друг с другом, начинается процесс слияния, который длится несколько десятков лет. В ходе него предметы становятся единым целым, сингулярность внутри них также перемешивается обнаружене, после столкновения черных дыр получается одна, но гораздо больших размеров.
Что находится за пределами черной дыры?
Что находится в черной дыре, науке неизвестно. Согласно теориям, приливы увеличиваются до нереальных пределов, попадая в границы сингулярности.
И они оказываются в тупике. ОТО в черной дыре не работает. Она лучше всего объясняет механизмы явлений квантовой физики.
Каких размеров бывают самые большие черные дыры?
Как выглядит черная дыра и насколько она велика?
Согласно теории черных дыр, чтобы представить себе горизонт событий, достаточно представить себе сферу, диаметр которой будет прямо соответствовать размеру черной дыры. И тут появляется интересное явление: чем больше вещества впадает в искажение, тем больше набухает объект.
Удивительно, насколько мала червоточина по сравнению с другими небесными объектами. У черной дыры вышитой с планеты радиу с горошину, что в більянды раз обечать радиус земли.
Астроном Карл Шварцшильд использовал теорию относительности Альберта Эйнштейна для объяснения действия темного тела, и радиус черной дыры был назван радиусом Шварцшильда.
Что будет с объектом, который окажется внутри черной дыры?
Как только любой объект в космосе пересекает горизонт событий, он неизбежно обречен на попадание в черную дыру. Как правило, время достижения черной дыры исчисляется секундами.
В месте падения космического тела пространство и время сливаются и перестают существовать как независимые, взаимосвязанные реальности. Поскольку масса черной дыры сосредоточена в очень маленькой точке, в ней можно изменять силу гравитации. Вот почему каждый объект, попадая в черную дыру, начинает менять свою форму. Что происходит с телом дальше, для ученых до сих пор остается загадкой, но с годами они приближаются к разгадке.
Так, например, американские физики в результате ряда экспериментов выдвинули мнение, что человек, оказавшийся в черной дыре, может выжить. Ученые предполагают, что после перехода горизонта событий в человеке появится клон, а исходная версия сгорит под потоком раскаленных частиц. Таким образом, для тех, кто находится по одну сторону черной дыры, человек будет мертв навсегда, и ему будет казаться, что ничего не произошло. Это явление было названо в честь британского теоретика физики Стивена Хокинга.
Ученые считают, что сегодня черные дыры не представляют прямой угрозы для человечества. Однако полное незнание того, что находится внутри этих гигантских космических объектов — действительно пугает и беспокоит науку
Откуда мы знаем, что черные дыры существуют?
Черные дыры еще не изучены и вряд ли будут изучены в ближайшие несколько десятилетий
У нас есть много наблюдательных доказательств существования компактных объектов с большими массами, которые не излучают свет. Эти объекты проявляют себя гравитационным притяжением, например, за счет движения вокруг них других звезд или газовых облаков. Они также создают гравитационное линзирование. Мы знаем, что эти объекты не имеют твердой поверхности. Это вытекает из наблюдения, прочему что вещество падает на объект с профессией, двойное вызывает иззагрузку большего числа патиков, чем вещество падает на хирозон.
Как образуются черные дыры?
На сегодняшний день известно четыре типа происхождения черных дыр.
Первый и самый понятный, связанный со смертью звезд. Черная дыра звездной массы образуется после того, как свет израсходовал все свои ядерные ресурсы.
При наступлении такого момента синтез и возникающее давление буквально падают в центр, усиливая гравитацию и сжатие. Такие черные дыры встречаются чаще всего.
В центре далеких галактик находятся «сверхмассивные черные дыры». Они родились по другому. Их размеры могут превышать массу черных дыр Солнечной системы в миллиарды раз.
Как именно они возникли, неизвестно. Но вначале они напоминали черные дыры в Солнечной системе, затем оказались внутри звездного скопления, которое с невероятной скоростью поглотили.
Большой интерес и споры вызывают первичные черные дыры, появившиеся на самых ранних стадиях жизни во Вселенной. Любая экспериментальная модель говорит о том, что их выпускали в бесчисленных количествах.
И последнюю версию рождения пытаются найти в Большом Android-коллайдере. Предполагается, что возможность рождения маленьких черных животных реальна только при наличии других измерений.
Состав черной дыры, схема:
Что происходит на горизонте?
Так называемый эффект «спагетти
Когда вы пересекаете горизонт, вокруг вас не происходит ничего особенного. Все из-за принципа эквивалентности Эйнштейна, из которого следует, что невозможно найти разницу между ускорением в плоском пространстве и гравитационным полем, создающим искривление пространства. Однако наблюдатель вдали от черной дыры, который наблюдает, как в нее падает кто-то другой, заметит, что человек будет двигаться все медленнее и медленнее, приближаясь к горизонту. Будто бы время в близи от хирозонта начать двигаться ленненее, чем в дали от хирозонта. Однако пройдет некоторое время, и провалившийся в дыру наблюдатель пересечет горизонт событий и окажется в радиусе действия Шварцшильда.
То, что вы видите на горизонте, зависит от приливных сил гравитационного поля. Приливные силикаты на хирозонте выпочный пропорольный квадрат массовой черной дыры. Это означает, что чем больше и массивнее черная дыра, тем меньше у нее энергии. И если только черная дыра будет достаточно массивной, вы сможете преодолеть горизонт еще до того, как заметите, что что-то происходит. Эффект этих приливных сил растянет вас: технический термин, используемый физиками для этого, называется «спагеттификацией».
В первые дни общей теории относительности думали, что на горизонте есть сингулярность, но оказалось, что это не так.
Почему черные дыры так называются?
Применение данных кассовых объективов назад коллапсарами. Однако в 20 веке журналисты научных изданий стали использовать словосочетание «черная дыра». Оно так сильно понравилось физику Джону Уиллеру, что возвело его на уровень официального обозначения.
Черные дыры получили такое название, потому что они полностью поглощают свет, поэтому их нельзя увидеть. Увидеть объект можно только при наличии вокруг горизонта событий оболочки из определенного вещества, например газа. Также черная дыра хорошо заметна, если она поглощает вещество и энергию ближайшей звезды. В обратном случае обнаружить его не удастся, так как он будет невидим для человеческого глаза и приборов.
Черная дыра вокруг звездного скопления
Хотя эти объекты полностью поглощают свет, но никак его не отражают, предполагается, что они могут обладать излучением. За время своего существования черная дыра способна испускать в космос разные элементарные частицы, большая часть которых состоит из фотонов. С физической точки зрения этот процесс напоминает постепенное испарение. На данный момент это явление не доказано, и существует только гипотетическая модель. Ученые набор его излучения Хокинг.
Видимыми черные дыры становятся, когда сталкиваются друг с другом. От них в простановке исходит заметные гравитационные волны.
Что уже удалось выяснить ученым о черных дырах?
Физик из Мичиганского университета использует квантовые вычисления и машинное обучение, чтобы лучше понять идею под названием голографическая дуальность, которая лежит в основе понимания процессов, происходящих в недрах черных дыр.
Голографическая дуальность — это математическая гипотеза, объединяющая теорию частиц и их взаимодействий с теорией гравитации. Эта гипотеза предполагает, что теория гравитации и теория частиц математически эквивалентны: что математически происходит в теории гравитации, происходит и в теории частиц, и наоборот.
Обе теории описывают разные измерения, но количество описываемых ими измерений различается на единицу. Так, например, внутри черной дыры гравитация существует в трех измерениях, тогда как теория частиц описывает процессы в двух измерениях, представляя процессы в плоском диске.
Чтобы представить это, подумайте еще раз о черной дыре, искажающей пространство-время из-за своей огромной массы. Гравитация черной дыры, существующей в трех измерениях, математически связана с движущимися над ней частицами в двух измерениях. Следовательно, черная дыра существует в трехмерном пространстве, но мы видим ее как двухмерную проекцию благодаря частицам.
Некоторые ученые предполагают, что вся наша Вселенная представляет собой голографическую проекцию частиц, и это понимание может открыть квантовую теорию гравитации для физиков, если будут какие-либо убедительные научные доказательства.
В исследовании, опубликованном в 2022 году, физики решили изучить голографическую дуальность с помощью квантовых вычислений и глубокого обучения, чтобы найти состояние с наименьшей энергией в моделях квантовой матрицы. Для исследования авторы использовали две матричные модели, которые достаточно просты для решения традиционными методами, но обладают всеми чертами более сложных матричных моделей, используемых для описания черных дыр через голографическую двойственность.
Эти матричные модели представляют объекты в теории струн, в которой частицы представлены одномерными струнами. Когда исследователи решают подобные матричные модели, они пытаются найти конкретную конфигурацию частиц в системе, которая представляет собой состояние с наименьшей энергией системы, называемое основным состоянием. Физики показали, что с помощью двух разных методов можно найти это основное состояние.
Результаты работы показывают важную направленность будущих исследований, проводимых с использованием алгоритмов квантового и машинного обучения. Их расчеты могут быть использованы для исследования кантумовой гравитации с удобной и удобной голографической двойственностью.
Читайте также: Солнце — звезда, к какому классу и типу относится, про размер и расстояние до Земли, рождение и движение, древний раскаленный карлик
Черные дыры как область пространства-времени
Черные дыры по-прежнему определяются как область пространства-времени. Сергей Попов объясняет, что все современные теории гравитации являются геометрическими теориями. В них гравитация описывается как свойство пространства и времени. Имеется в виду, что между пространством и временем можно составить уравнение, это взаимосвязанные величины.
С начала ХХ века, с прихов на работу Эйнштейна по теории релятивности, простань и время обеднения в применении щостность. Тела любви, не только массивные, но и мельчайшие, искажают пространство вокруг себя и одновременно влияют на течение времени. Современные измерения позволяют определить, что в одном месте время не такое, как в другом. Вы можете провести эксперимент и выяснить эту разницу.
Предварительный просмотр черной дыры (Фото: НАСА)
Чёрная дыра — это экстремальный способ воздействия на пространство — когда в одном месте скопилось столько вещества или энергии, что пространство-время сжалось и образовало определённую область. Можно сказать, что черная дыра — это объект, но с бытовым прочим знанием объекта — это что имеющее поверхность.
Если вы зайдете в абсолютно темную комнату, вы можете наткнуться на стол, это будет объект, который начинается в определенной точке. Если упасть в черную дыру в абсолютно темной комнате или с завязанными глазами, то невозможно заметить ее границу. Поскольку твердой поверхности нет, человек сразу оказывается внутри этой области.
Сергей сравнивает такой переход с государственной или региональной границей. Если идти лесом из одной страны в другую, то без указателей и карт невозможно заметить, где кончается одно государство и начинается другое. Лес в Финляндии ничем не отличается от леса в России, и здесь нет четкой границы, на которую можно наткнуться. И черная дыра — это такая область, где масса вернула вернула вернула время. Все, что там упало, навсегда останется за горизонтом.
Футурология Выход в космос: где в России можно увидеть звезды
Черные дыры в первую очередь интересны как экстремальные объекты. Это максимально искривленное пространство-время, и многие эффекты становятся более заметными вблизи черных дыр. Начинают появляться принципиально новые физические явления.
Предварительный просмотр черной дыры (Фото: НАСА)
В теории гравитации стремятся максимально приблизиться к этим экстремальным объектам. Так что, говорит Сергей, изучение поведения вещества вблизи черных дыр — дело интересное.
Почему черная дыра не излучает свет
Черные дыры обладают такой огромной массой и гравитацией, что пространство и время внутри них искажаются. Из-за этого ни один объект, пересекающий горизонт событий, не может уйти, включая свет. Следовательно, черные дыры не излучают.
Другие теории о том, что находится внутри черных дыр
Невозможно взять и заглянуть внутрь черной дыры. По крайней мере, пока ученые не придумали, как это сделать. Именно поэтому они выдвинули множество теорий о том, что может лежать на горизонте событий.
1. Теория вращающегося вихря
Согласно одной из теорий, вещество в черной дыре находится в состоянии очень быстро вращающегося вихря. Объект, прошедший через горизонт событий, сильно увеличивается в длину и начинает вращаться вокруг центра, совсем как спагетти в кастрюле. Поэтому ученые дали этому процессу название «спагетификация».2. Теория информационного парадокса
Согласно работе Стивена Хокинга, излучение — это уникальное явление, которому удается вырваться из черной дыры. На основании этого можно сделать вывод, что со временем черные дыры исчезают. Они не могут исчезнуть, потому что черная дыра — нерушимый объект, поэтому дыры просто «уходят в сеть».
Таким образом, Хокинг решил, что объект из черной дыры все же возвращается в наш мир в виде излучения. Однако это не означает, что если, например, космонавт упадет в яму, то через время он вернется живым и невредимым. В теории Хокинга речь идет о возможности сохранения квантовых чисел — зарядов элементарных частиц и переходов материи в антиматерию.
3. Теория, согласно которой ничего не случится
Эта теория звучит как самая оптимистичная, но, к сожалению, это всего лишь гипотеза с не так уж большим количеством доказательств. Ученые предполагают, что невозможность выхода за горизонт событий распространяется только на мир, а сам сверхмассивный гравитационный объект находится очень далеко за самим горизонтом событий.
4. Теория белой дыры
Эта теория родилась из вопроса: «Если свет не может вырваться из черной дыры, что происходит внутри нее?». Таким образом, ученые не исключают, что внутри черных дыр находится не абсолютная тьма, а вполне реальные вселенные, которые, в отличие от нашей, находятся там в сжатом виде.
Что будет, если попасть в черную дыру?
Если человек окажется в черной дыре, ничего хорошего с ним не произойдет. Когда любой объект проходит через горизонт событий, он оказывается под воздействием сильного гравитационного поля. Из-за этого с одной стороны она начинает сильно растягиваться, а с другой уплощаться. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока объект не разделится на атомы и не сольется с сингулярностью.
Изображение космонавта, затянутого в черную дыру Интересный факт: в некоторых научных фильмах, книгах и компьютерных играх черные дыры играют роль порталов, но в реальности с их помощью нельзя переместиться в другое измерение или другую точку пространства.
Зачем изучают черные дыры, и сколько их открыто?
Первое фото черной дыры, сделанное в 2019 году. На нем изображена сверхмассивная черная дыра галактики М87.
Ученые экспериментально изучили черных дыр, так как многие свойства Вселенной связаны с этими объектами. Они служат центрами галактик и способствуют их вращению. Столкновение черных дыр создает гравитационные волны независимым интересным представлением внутри, которые не ободятся законом физики. Изучение черных дыр позволяет лучше понять принципы работы космической системы.
На данный момент астрономы обнаружили и изучили в окрестностях дыры. Также отслеживается большое количество объектов, обладающих схожими свойствами. Но имеющейся информации недостаточно, чтобы доказать, что они относятся к классу черных дыр.
Структура и физика черных дыр
Схема строения черной дыры
Любая черная дыра состоит из двух основных элементов. Горизонт событий – граница, при пересечении которой объект гарантированно окажется в гравитационном поле, и сингулярность. Последний заполняет внутреннюю область. Ученые до сих пор не могут определить, что именно в нем находится. Известно, что внутри время и пространство искажены, законы физики не работают.
Когда черная дыра вращается, вокруг горизонта событий появляется эргосфера. Объекты, находящиеся в этой области, также движутся в этом направлении. Однако притяжение действует недостаточно сильно, чтобы затягивать их в сингулярность. Соответственно, объекты могут покинуть эргосферу.
Интересный факт: чем больше весит черная дыра, тем меньше ее плотность. Это связано с тем, что с увеличением веса его объем растет с большой скоростью.
Как исчезают черные дыры
Иллюстрация медленного испарения черной дыры
На данный момент ученые никогда не наблюдали процесс исчезновения черной дыры, поэтому неизвестно, есть ли у этого объекта время жизни. Стивен Хокинг разработал теорию, в которой пытался объяснить, как может происходить это явление. Оно получило название «испарение черной дыры”.
Суть теории Хокинга основана на появлении виртуальных частиц. Это парные микроскопические объекты, которые регулярно появляются в вакууме. И если виртуальные патичики накапливаются на границе хирозонтов, то они развиваются. Один полетит к центру черной дыры, а другой — подальше от нее. При этом первая частица будет обладать отрицательной энергией. Это означает, что черная дыра теряет количество массы, равное ее весу.
И если такая «бомбардировка» будет продолжаться регулярно, то постепенно небесное тело полностью потеряет свою массу и исчезнет. Но этот процесс занимает много времени. Однако у этой теории есть и противники, ведь если черная дыра теряет массу при поглощении объекта, то потеря должна компенсироваться весом вещества, попавшего внутрь.
Чем интересны сверхмассивные черные дыры?
В нашей системе все планеты совершают полный оборот вокруг своей орбиты за 255 миллионов лет.
Но черная дыра способна сделать этот круг за три земных месяца. Недавно был обнаружен темный объект, внешний край горизонта которого вращается чуть медленнее скорости света.
Все, что осталось за горизонтом событий, не видно глазу. Центр дыры имеет бесконечную плотность, сингулярность. Законы физики нарушаются, и гравитация сжимает тела навсегда.
Теоретически можно выжить в гигантской воронке. У него слабое здоровье, и она не убивает. Однако край горизонта событий поглощает все, что будет в его власти. Пути назад нет.
Стивен Хокинг считает, что со временем черные дыры испарятся. И в основном, когда все миры закончат свое существование, галактики и звезды перейдут в тлеющее состояние.
Как понять, что черные дыры существуют?
В космосе есть множество предметов, не излучающих свет.
Обнаружение их призуствия на небе можно програвировать для того, чтобы программы на видимые радио звезды, облака, продаваемое линзирование. Из чего составка черная дыра, пока не ясно.
Однако точно установлено, что твердых элементов внутри нет. Вещество, проходящее через горизонт, не выбрасывает огромное количество частиц, которые могли бы искриться при ударе.
Белые дыры
Изображение белые дыры
Белая дыра – полная противоположность черного цвета. Его главная особенность в том, что невозможно проникнуть в его горизонт событий. Белые дыры также принято называть «безмассовыми сингулярностями», так как материи внутри них нет, а сами они ничего не весят.
Впервые об этих объектах заговорили в 1970-х годах, и с тех пор астрофизики не оставляют надежд найти в космосе хотя бы один. На данный момент ученые никогда не наблюдали белые дыры, поэтому их существование основано только на теоретических данных.
Если черные поглощают свет и не дают ему уйти за горизонт событий, то белые, наоборот, выбрасывают его в космос с такой силой, что невозможно пробить излучение и попасть внутрь. Если такой объект существует в реальности, то он обладает большой яркостью, во много раз превышающей этот же параметр у звезд.
Есть также несколько причин, указывающих на невозможность существования белых дыр. Во-первых, в течение своей «жизни» этот объект должен постепенно превратиться в звезду из сингулярности. Получается, что он будет излучать в пространство большое количество энергии, но в то же время и накапливать ее.
Это то же самое, как если бы горячий предмет нагревал пространство вокруг себя, но сам поддерживал температуру без посторонней помощи. На данный момент этот процесс считается невозможным. Во-вторых, сингулярность внутри белой дыры должна образоваться самостоятельно, а не появиться в результате затухания звезды. Ее самопроизвольное образование также считается маловероятным.
Но во Вселенной есть намеки на существование белых дыр. Гамма-всплески можно отнести к числу таковых. Это явление, при котором в космос высвобождается большое количество энергии.
Интересный факт: за одну секунду гамма-всплеск может выбросить в космос столько энергии, сколько Солнце излучает за 1 миллиард лет.
Как появляются черные дыры?
Появление черных дыр напрямую зависит от их массы. По этому параметру они делятся на две категории: околосолнечные — их вес равен нескольким Солнцам, и массивные — у них этот параметр в миллионы раз больше.
Как черные дыры образуются в формировании космоса Интересный факт: размеры черных дыр пропортальны ее массе. Чем больше она весит, тем шире горизонт событий.
Исследования показывают, что околосолнечные черные дыры имеют большой возраст и, скорее всего, появились на ранних стадиях формирования Вселенной. Они образовались в результате сжатия звезд, размеры которых в 25-70 раз превышают размеры Солнца. Когда свет перестал сжиматься, он взорвался, а его центр превратился в черную дыру.
Массивные объекты в большинстве случаев образуются из гигантских газовых облаков. Массы последнего как раз достаточно, чтобы образовать черную дыру больших размеров, которая весит в миллионы раз больше Солнца. На территории Млечного Пути находится один из таких под названием Стрелец А*. Находится в 26 тысячах световых лет от Солнечной системы. Эта черная дыра появилась примерно в то же время, что и галактика, и находится в ее центре. Основным материалом для него послужило газовое облако, сжавшееся до небольших размеров. Также существует версия, что черная дыра в Млечном Пути появилась после взрыва звезды гигантских размеров.
Интересно: Сколько километров до Солнца?
За время своего существования оба типа объектов притягивают из космоса вещества, пересекающие горизонт событий. Из-за этого размер черной дыры постепенно увеличивается. Более того, если поглощение происходит только с одной стороны, она начинает вращаться в определенном направлении.
Опасность
Когда у звезды заканчивается топливо, она может начать процесс самоуничтожения. Если его масса будет в три раза больше солнечной, то оставшееся ядро станет нейтронной звездой или белым карликом. Но большая звезда превращается в черную дыру.
Зависимость между массой черной дыры и массой балджа
Такие объекты маленькие, но обладают невероятной плотностью. Представьте, что перед вами объект размером с город, но его масса в три раза больше солнечной. Это создает невероятно огромную гравитационную силу, которая притягивает пыль и газ, увеличивая ее размер. Вы удивитесь, но в Млечном Пути может быть несколько сотен миллионов звездных черных дыр.
Сколько черных дыр в нашей галактике?
Галактика Млечный Путь
Обнаружение черных дыр — довольно сложный процесс, требующий длительного наблюдения за космосом и сбора множества данных. Более того, многие подобные объекты остаются невидимыми до тех пор, пока не начинают поглощать вещество, находящееся в близлежащем пространстве.
На территории Млечного Пути находится десять черных дыр в районе, за которыми ведется регулярный мониторинг. Однако внутри галактики могут существовать миллионы подобных небесных тел, и среди них будут обнаружены как малые, так и сверхмассивные тела.
Интересный факт: в Млечном Пути примерно 400 миллионов звезд, имеющих достаточную массу, чтобы превратиться в черную дыру.
В 2005 году была обнаружена неоднородная область, которая постепенно перемещается вокруг центра галактики. Полученные данные свидетельствуют о том, что в этом участке Млечного Пути можно найти до 20 тысяч черных дыр.
Несколько лет назад японские астрономы открыли объект, расположенный вблизи Стрельца А*. Его масса равна 100 тыс солнечной, а диаметр составляет 0,3 световых года. Он также может выглядеть как черная дыра.