Что такое черная дыра?

Черные дыры всегда были одним из интереснейших объектов наблюдений ученых. Являясь самыми большими объектами, находящимися во Вселенной, они в то же время недосягаемы и недоступными человечеству в полной мере. Пройдет еще немало времени, пока мы узнаем о тех процессах, которые происходят близ «точки невозврата». Что такое черная дыра с точки зрения науки?

Давайте поговорим   о тех фактах, которые все же стали известны исследователям в результате продолжительных работ..

1. Черные дыры на самом деле не черные

chdyraТак как черные дыры излучают электромагнитные волны, то они могут быть  выглядеть не черными, а даже наоборот вполне разноцветными. И выглядит это весьма впечатляюще.

 

2. Черные дыры не втягивают  материю

Среди простых смертных сложился стереотип, что черная дыра — огромный пылесос, который тянет в себя окружающее пространство. Не будем чайниками и попробуем разобраться, что же это на самом деле.

В целом, (не вдаваясь в сложности квантовой физики и астрономических исследований) черную дыру можно представить как космический объект, у которого сильно завышено гравитационное поле.   К примеру, если бы на месте Солнца была черная дыра такого же размера, то … ничего бы не произошло, и наша планета продолжила бы вращаться по той же орбите. «Поглощают» черные дыры только части материи звезд в виде звездного ветра, присущего любой звезде.

черная дыра материя

 

 3. Черные дыры могут порождать новые вселенные

Конечно же, этот факт звучит как нечто из ряда фантастики, тем более, что нет доказательств существования других вселенных. Тем не менее, учеными довольно плотно изучаются подобные теории.

Если говорить простым языком, то если бы хоть одна физическая константа в нашем мире изменилась на небольшую величину, мы бы потеряли возможность существования. Сингулярность черных дыр отменяет привычные законы физики и может (по крайней мере, в теории) породить новую вселенную, отличающуюся по тем или иным параметрам от нашей.

 

4. Черные дыры испаряются со временем

Как было сказано ранее черные дыры  поглощают звездный ветер. Помимо этого они медленно, но верно испаряются, то есть отдают свою массу в окружающее пространство, а затем и исчезают совсем. Это явление было открыто в 1974 году и названо излучением Хокинга, в честь Стивена Хокинга, который и сделал это открытие миру.black-hole-distortion

5. Ответ на вопрос «что такое черная дыра» был предсказан Карлом Шварцшильдом

Как известно, автор теории относительности, связанной с теорией струн – Альберт Эйнштейн. Но ученый не уделял должного внимания изучению небесных тел, хотя его теория могла и более того предсказала существование черных дыр. Таким образом,  Карл Шварцшильд стал первым ученым,  применившим общую теорию относительности для обоснования существования «точки невозврата». карл шварцшильд

Интересен тот факт, что это случилось  1915 году, сразу же после того, как  Эйнштейн опубликовал общую теорию относительности. Именно тогда  возник термин «радиус Шварцшильда» —  грубо говоря, это величина силы, с которой необходимо сжать объект, чтобы он превратился в черную дыру.  Однако, это задачка не из легких. Давайте разберемся почему.

Дело в том, что в теории черной дырой может стать любое тело, но при воздействии на него определенной степени сжатия. К примеру, плод арахиса мог бы стать черной дырой, если бы обладал массой планеты Земля…


Интересный факт: Черные дыры — единственные в своем роде космические тела, имеющие способность притягивать силой гравитации свет.


6. Черные дыры искривляют пространство рядом с собой

искривляетПредставим все пространство вселенной  в виде виниловой пластинки. Если на нее положить раскаленный предмет, она изменит свою форму. То же самое происходит и с черными дырами. Их  предельная масса притягивает к себе все, в том числе и лучи света, за счет чего пространство вокруг них искривляется.

 

7. Черные дыры ограничивают количество звезд во Вселенной

….Ведь, если звезды зажигают —

значит — это кому-нибудь нужно?

В.В. Маяковский

Обычно полностью сформировавшиеся звезды представляют собой облако остывших газов. Излучение черных дыр не дает газовым облакам остывать, а следовательно, предотвращает появление звезд.

 

8. Черные дыры являются самыми совершенными энергетическими установками

Черные дыры производят больше энергии, чем Солнце и другие звезды. Причиной тому материя, находящаяся вокруг нее. Когда материя преодолевает горизонт событий на большой скорости, она разогревается на орбите черной дыры до предельно высокой температуры. Это явление называют  излучением абсолютно черного тела.


Интересный факт: В процессе ядерного синтеза энергией становятся 0,7% материи. Вблизи черной дыры в энергию превращается 10% материи!


чд

9. Что будет если попасть в черную дыру?

Черные дыры «растягивают» тела, находящиеся рядом с ними. Вследствие этого процесса предметы начинают напоминать спагетти (существует даже специальный термин — «спагеттификация» =).

Хоть этот факт и может показаться шуточным, ему есть свое объяснение. Это происходит благодаря физическим принцип силы притяжения. Возьмем как пример тело человека. Находясь на земле, наши ноги находятся к центру Земли ближе, чем голова, поэтому они притягиваются сильнее. На поверхности черной дыры ноги притягиваются к центру черной дыры намного быстрее, и поэтому верхняя часть туловища попросту не успевает за ними. Итог: спагеттификация!

 

10. Теоретически, любой объект может стать черной дыройplanetblck

..и даже Солнце. Единственное, что не позволяет солнцу превратиться в абсолютно черное тело — сила гравитации. В центре черной дыры она в разы сильнее, чем в центре Солнца. В данном случае, если бы наше светило было сжато до  четырех километров в диаметре, то вполне могла бы стать  черной дырой (за счет большой массы).

Но это в теории. На практике известно, что черные дыры  появляются только в результате коллапса сверхбольших звезд, превышающих Солнце по массе в 25-30 раз.

11.Черные дыры замедляют время вблизи себя

Основной тезис этого факта — по мере приближения к горизонту событий время замедляется. Это явление можно проиллюстрировать при помощи «парадокса близнецов», часто использующегося при объяснении положений теории относительности.

Основная идея состоит в том, что один из братьев — близнецов улетает в космос, а второй остается на Земле. Вернувшись домой, близнец обнаруживает, что брат постарел больше, чем он, так как при движении на скорости,  приближенной к скорости света время начинает идти медленнее..871425


Один комментарий для “Что такое черная дыра?”

  1. Вопрос конечно интересный и очень сложный» Что такое черная дыра»? Ведь кто только не пытался доказать их существование, и сколько теорем и решений выдвинуто наукой! А ведь как не крути, все связанно с гравитацией. У нас она «общая» а есть еще альтернативная и квантовая, и гравитация «черной дыры» такое, что эту область не могут преодолеть даже кванты скорости света. В науке «черные дыры» это_ определенная область пространства и времени,а также галактические объекты и коллапсирующие звезды. А сколько теорий их образования от реалистичных до фантастических,просто не счесть!! «Истина где-то там!!» (ц)

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.