10 невероятных фактов о черных дырах

10 невероятных фактов о черных дырах

Черные дыры — место, где невероятная гравитация, и все что попадет под ее воздействие, просто исчезает. И планеты, и звезды и даже свет от них. Но как это все происходит и почему черные дыры существуют? Предлагаем узнать некоторые невероятно интересные факты об этих великолепных небесных объектах.

 

Факт 1: Нельзя непосредственно увидеть черную дыру

Проблема в том, что черная дыра действительно «черная» — свет не может убежать от нее (свет, рентгеновские лучи, что угодно), и даже с помощью доступных нам инструментов, мы не можем непосредственно увидеть черную дыру. Ключ к возможности увидеть черную дыру лежит в возможности увидеть эффект ее влияния на близлежащую среду. Например, звезда подходит слишком близко к черной дыре. Черная дыра, естественно, тянет звезду к себе и потихоньку разрывает ее в клочья. Когда материя от звезды начинает двигаться к черной дыре, она очень быстро закручивается, в результате становится горячей и излучает яркий свет в рентгеновском диапазоне.

Факт 2. В центре нашей галактики Млечный Путь есть черная дыра

Следующим естественным вопросом, которым многие задаются, насколько опасная черная дыра в нашей галактике для Земли? Ответ: нисколько, астрономы говорят, что хотя в середине нашей галактики есть огромная сверхмассивная черная дыра Стрелец А, мы достаточно далеки от этого монстра — но мы, конечно, можем наблюдать ее последствия издалека. Европейское космическое агентство говорит, что черная дыра в четыре миллиона раз тяжелее нашего Солнца, и что она окружена клубами удивительно горячего газа.

Стрелец А

Факт 3. Умирающие звезды создают черные дыры

Когда ядерное топливо в нашей звезде и подобных ей звездах заканчивается, то они медленно превращаются в белых карликов. Однако это не относится к гораздо более массивным звездам (в 20 раз массивнее нашего Солнца). Когда внутри этих гигантов заканчивается топливо, гравитация начинает подавлять естественное давление звезд и заставляет их сжиматься к центру. Когда давление ядерных реакций разрушается, гравитация жестоко подавляет и разрушает ядро, внешние слои выбрасывает в космос, а на ее месте появляется новая звезда. Это явление называется сверхновой. Если масса появившейся звезды превышает предел Оппенгеймера-Волкова – 2,5-3 солнечных масс – она продолжает коллапсировать до ее превращения в черную дыру.

Факт 4. Существует три типа черных дыр

Существует, по крайней мере, три типа черных дыр, начиная от относительных маленьких черных дыр до сверхмассивных, которые доминируют в центрах галактик. Маленькие черные дыры, существующие теоретически (на практике их существование пока не подтвердилось), являются самым маленьким видом и в размерах варьируются от одного атома, а по массе – от массы горы. Звездные черные дыры, наиболее распространенный тип, до 20 раз массивнее нашего Солнца, и, скорее всего, десятками усыпаны в Млечном Пути. И еще есть гигантские дыры, которые находятся в центрах галактик, получившие называние «сверхмассивные черные дыры». Каждая из них в более чем один миллион раз тяжелее Солнца. Процесс их формирования еще изучается.

Черная дыра

Факт 5. Вокруг черных дыр происходят странности со временем

Это лучше всего иллюстрируется так, один человек (назовем его Неудачник) падает в черную дыру, а другой человек (назовем его Счастливчик) наблюдатель. С точки зрения Счастливчика, время падения Неудачника становится все медленнее и медленнее. Это в соответствии с теорией общей теории относительности Эйнштейна, которая гласит, что время замедляется, если двигаться на экстремальных скоростях, близких к свету. Черная дыра искажает пространство и время так сильно, что время Неудачника замедляется. С точки зрения Неудачника, время его падения течет нормально, а Счастливчик отдаляется от него все быстрее.

Факт 6. Первую черную дыру не могли обнаружить, пока не была задействована рентгеновская астрономия

Лебедь Х-1 была впервые обнаружена в 1960-х годах, однако она не была идентифицирована, как черная дыра в течение примерно десяти лет. По данным НАСА, черная дыра Лебедь Х-1 в 10 раз массивнее Солнца. Рядом с ней находится голубой сверхгигант, звезда, которая примерно в 20 раз массивнее Солнца, материал, вытягиваемый из нее черной дырой, создает рентгеновское излучение. Его ученым и удалось увидеть.

Лебедь Х-1

Факт 7. Ближайшая черная дыра находится на расстоянии более 20 000 световых лет от Земли

Ошибочное измерение расстояния до черной дыры в системе V4641 Sgr привело несколько лет назад к множеству новостных сообщений, что ближайшая черная дыра к Земли находится поразительно близко, всего в 1600 световых лет. Не достаточно близко, чтобы это считалось очень опасным, но расстояние ближе, чем кажется на самом деле. Однако, дальнейшие исследования показали, что черная дыра, скорее всего, дальше, чем предполагалось ранее. Глядя на вращение ее спутника ученые в 2014 пришли к результату в более чем 20 000 световых лет.

Факт 8. Астрономы не уверены в существовании червоточин

Популярная тема научной фантастики касается того, что произойдет, если кто-то падает в черную дыру. Некоторые считают, что эти объекты являются своего рода переходами в другие части Вселенной, которые делают возможным путешествия со скоростью превышающую скорость света. Ученые из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики отмечают, что это возможно, так как ни подтверждения, ни опровержения этой теории нет. «Так как мы еще не имеем теории, которая бы надежно объединяла общую теорию относительности с квантовой механикой, мы не можем знать всех возможных пространственно-временных структур, в том числе и о существовании червоточин».

Червоточина

Факт 9. Черные дыры очень опасны только на близком расстоянии

Черная дыра не будет представлять даже малейшей опасности, если держаться подальше от ее горизонта событий. Эта зона является точкой невозврата, когда объект приближается слишком близко, никакой надежды на его спасение нет. Но можно спокойно наблюдать за черной дырой за пределами этой области. В более широком смысле, это означает, что черная дыра не сможет проглотит все во Вселенной (за исключением какого-то серьезного пересмотра теорий физики или понимании нашего Космоса, конечно).

Факт 10. Черные дыры все время упоминаются в научной фантастике

Существует так много фильмов, в сюжете которых задействованы черные дыры, что даже невозможно перечислить их все. Путешествия через Вселенную в «Интерстелларе» включает в себя возможность посмотреть крупным планом на черную дыру. В фильме «Сквозь горизонт» исследуется феномен искусственных черных дыр — то, что также обсуждалось во вселенной «Звездного пути». Черные дыры также упоминаются в «Звездном крейсере Галактика», «Звездных вратах» и многих других космических картинах.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *