К такому понятию, как черная дыра, всего десятилетие назад ученые относились с осторожностью, полагая, что это не более чем одна из теорий, выдвинутых астрофизиками. С той поры многое изменилось, и теперь существование черных дыр уже никем не оспаривается.
Что такое черная дыра
Когда звезда умирает, с ней происходят удивительные превращения. Из-за дефицита водорода, постепенно выгорающего, стареющая звезда прибавляет в размерах, что впоследствии приводит к её взрыву. После того, как это происходит, остывшая звезда подвергается мощному воздействию гравитации и становится небольшим, по меркам космоса, телом, но с мощнейшим гравитационным полем, втягивающим в себя все, что окажется в зоне доступности.
Эти очень «прожорливые» космические объекты способны с нескрываемым аппетитом поглотить и космические корабли, и лучи света, и звездную пыль, да и не очень крупные звезды, типа нашего , если они окажутся неподалеку.
Любопытен тот факт, что черная дыра является практически невидимой – у земных астрономов пока нет приборов и иных инструментов, чтобы увидеть её. О присутствии черной дыры ученые судят лишь по внешним проявлениям, наблюдая, как этот космический пылесос жадно всасывает в себя очередную звезду. При этом черная дыра ведет себя, как кровожадный хищник: затягивая жертву, заставляет ее разлететься на клочья. А в последней стадии исчезающий объект начинает излучать прощальный свет, прежде чем стать невидимым. Причем, эти прощальные лучи – рентгеновские, что и дало возможность ученым увидеть удивительный процесс.
Как много черных дыр во Вселенной
Астрофизики утверждают, что это явление во Вселенной распространено. Такие пожиратели звезд и материи присутствуют в каждой Галактике. Поэтому если и существуют другие цивилизации, кроме земной, то никто не может чувствовать себя в безопасности, а потому не лишне заранее думать об освоении не только других планет, но и иных звездных систем.
Скопление черных дыр
Дело в том, что нужно бдительно отслеживать не только черные дыры, уже известные астрономам на сегодняшний день, но и наблюдать за процессами, в результате которых такие же черные дыры могут появиться гораздо ближе к Земле. Пока ближайшая из них, как утверждают ученые, в нашей Галактике присутствует — ее назвали Стрельцом. А утешаться приходится тем, что этот самый беспощадный Стрелец находится далеко от нашей планеты, хотя и относится к рангу сверхмассивных.
Земле и Солнцу пока черная дыра не угрожает
Наша планетная система пока может чувствовать себя в относительной безопасности от черных дыр, если, конечно, в результате конфликтов не взорвет себя сама. Намек, понятно, на конфликты, разгоревшиеся на Земле. Что же касается Стрельца, то он поджидает свои новые жертвы на расстоянии более 20 тысяч световых лет от нас. Поэтому за его деятельностью можно пока наблюдать с пытливостью ученых, исследующих активность паука, плетущего свои сети, но ничем не угрожающего нам. Пока ничто не говорит о том, что черная дыра может в ближайшие века появиться в нашей Галактике.
Что дальше, за черной дырой?
Этот вопрос будоражит воображение многих ученых. Ведь эти объекты Вселенной находятся как бы за гранью времени и пространства. Есть даже теория, что черные дыры – это всего лишь своеобразный переход, вроде подземного под широкой автомагистралью, который позволяет перебраться в неведомую часть Вселенной. Но скептики считают это не более чем поводом для написания романов писателями-фантастами. Впрочем, других, более основательных версий пока не существует, а потому писатели вовсю использует сюжеты с черными дырами в своих произведениях.Чёрные дыры - самые притягательные небесные тела. Но что, если, вместо того чтобы притягивать ваше внимание фигурально, одна из них начнёт притягивать к себе Землю? О том, что в таком случае может произойти, рассказал британский астрофизик.
Чёрные дыры пользуются непреходящей популярностью в современной культуре. Вряд ли какой-то другой тип космических объектов (кроме астероидов и метеоритов, конечно) привлекает к себе такое количество исследователей и просто интересующихся космосом. Интерес к чёрным дырам подогревают и адронный коллайдер, и недавнее открытие гравитационных волн.
Как раз в связи с последним открытием можно утверждать, что чёрные дыры всё-таки существуют. А значит, мы с ними вполне можем встретиться. Астрофизик Кевин Пимбблет из Халлского университета в Великобритании рассказал, что произойдёт, если в чёрную дыру начнёт падать наша планета. По мнению Пимбблета, существует несколько сценариев развития событий.
Самым интересным и сложным для представления и понимания стал сценарий под названием «спагеттификация ». Рассмотрим этот процесс поближе.
Часть нашей планеты, находящаяся ближе к чёрной дыре, будет притягиваться несколько быстрее. Так вещество начнёт постепенно перетекать тонкой струйкой в сторону чёрной дыры, становиться всё тоньше и длиннее. В итоге Земля приобретёт форму бесконечно длинной нити, которая исчезнет из поля зрения на границе горизонта событий. То же самое произойдёт и со всеми объектами на планете. И уже потом, через достаточно большое время, чёрная дыра затянет всё вещество, из которого состоит Земля.
Как будут работать органы чувств человека в это время - неизвестно. Вполне возможно, что при попадании в чёрную дыру земляне не заметят ничего необычного. По крайней мере, если это будет очень крупная чёрная дыра - так уж работает физика горизонта событий.
Другой сценарий предполагает менее оригинальное и более однозначное развитие событий. Если чёрная дыра будет располагаться в центре квазара, планета будет сожжена ещё на подходе. И говорить о каких-либо уникальных физических процессах в данном случае не приходится.
Ну а последний сценарий, предложенный Пимбблетом, кажется совсем фантастичным. По мнению учёного, существует некоторая вероятность, что в результате притяжения Земли чёрной дырой планета не исчезнет навсегда. Нет, известная нам планета будет уничтожена. Но вместо неё появится некая «голограмма», неточная копия.
К сожалению, все варианты сейчас представляют собой неподтверждённые гипотезы. Слишком мало мы знаем о чёрных дырах. Благодаря исследованиям, проведённым при помощи гигантского интерферометра LIGO, мы знаем только, что они существуют. Но что находится в чёрной дыре, за горизонтом событий, и способен ли это представить оперирующий трёхмерным пространством мозг человека - остаётся одной из самых интересных загадок современной науки.
Случайно оказавшись слишком близко к черной дыре, вас растянет, как спагетти
Мощное излучение поджарит вас, прежде чем вы «спагеттизируетесь»
Вы даже не успеете заметить, как черная дыра поглотит Землю
И вместе с этим, черная дыра может создать голограмму всей планеты
Черные дыры давно уже вызывают большое волнение и интриги.
После обнаружения гравитационных волн, интерес к черным дырам, безусловно, теперь возрастет.
Неизменным остается один вопрос – что же произойдет с планетой и человечеством, если теоретически предположить, что черная дыра окажется рядом с Землей?
Самым известным последствием соседства черной дыры станет явление под названием «спагеттификация». Короче говоря, если вы окажетесь слишком близко к черной дыре, вас растянет, как спагетти. Этот эффект вызван действием гравитации на ваше тело.
Представьте, что сначала в направлении черной дыры оказались ваши ноги.
Так ваши ноги находятся ближе к черной дыре, они будут чувствовать более сильное притяжение, чем ваша голова.
Хуже того, ваши руки из-за того, что они находятся не в центре вашего тела, будут растянуты в другом направлении, чем ваша голова. Края вашего тела втянутся внутрь. В конечном итоге ваше тело не только растянется, но и станет тонким посредине.
Следовательно, любое тело или другой объект, такой как Земля, станет напоминать спагетти задолго до того, как попадет в центр черной дыры.
Что случилось бы, гипотетически, если черная дыра вдруг оказалась бы рядом с Землей?
Те же гравитационные эффекты, которые могут привести к «спагеттификации», тут же начнут вступать в силу. На ту сторону Земли, которая окажется ближе к черной дыре, гравитационные силы будут действовать сильнее, чем на противоположную сторону. Таким образом, гибель всей планеты была бы неминуемой. Ее разорвало бы.
Если бы планета оказалась в радиусе действия сверхмощной черной дыры, мы даже не успели бы ничего заметить, так как она проглотила бы нас в одно мгновение.
Но, прежде чем гром грянет, у нас еще есть время.
Если бы случилась такая неудача, и мы провалились бы в черную дыру, то могли бы оказаться на голографическом подобии нашей планеты.
Интересно, что черные дыры не обязательно черные.
Квазары – это яркие ядра далеких галактик, питающиеся энергией излучения черных дыр.
Они бывают настолько яркими, что превышают мощность излучения всех звезд своих собственных галактик.
Такое излучение проявляется, когда черная дыра пирует над новой материей.
Чтобы было понятно: то, что мы до сих пор можем видеть, это материя, находящаяся вне радиуса действия черной дыры. В радиусе ее действия нет ничего, даже света.
Во время поглощения материи, излучается колоссальная энергия. Именно это свечение видно при наблюдении за квазарами.
Поэтому, объектам, оказавшимся в непосредственной близости к черной дыре, будет очень жарко.
Задолго до «спагеттификации» мощное излучение поджарит вас.
Для тех, кто смотрел фильм Кристофера Нолана «Интерстеллар», перспектива планеты, вращающейся вокруг черной дыры, может быть привлекательна только в одном случае.
Для развития жизни необходим источник энергии или перепад температур. И черная дыра может оказаться таким источником.
Однако, есть одно условие.
Черная дыра должна прекратить поглощать любую материю. Иначе она будет испускать слишком много энергии, чтобы поддерживать жизнь на соседних мирах. На что будет похожа жизнь в таком мире (при условии, что он будет находиться не слишком близко, иначе «спагеттизируется»), но это уже другой вопрос.
Количество энергии, которую будет получать планета, скорее всего, будет крошечным по сравнению с тем, что получает Земля от Солнца.
И среда обитания на такой планете будет довольно странной.
Вот поэтому, при создании фильма «Интерстеллар», Торн консультировался с учеными для обеспечения точности изображения черной дыры.
Все эти факторы не исключают жизнь, просто у нее довольно жесткая перспектива и очень трудно предсказать, как она будет выглядеть.
Несмотря на огромные достижения в области физики и астрономии, есть немало явлений, суть которых до конца не раскрыта. К таким явлениям принадлежат загадочные черные дыры, вся информация о которых носит лишь теоретический характер и не может быть проверена практическим путем.
Существуют ли черные дыры?
Еще до появления теории относительности астрономами была высказана теория о существовании черных воронок. После публикации теории Эйнштейна был пересмотрен вопрос гравитации и в проблеме черных дыр появились новые предположения. Увидеть этот космический объект нереально, ведь он поглощает весь свет, попадающий в его пространство. Ученые доказывают наличие черных дыр, опираясь на анализ движения межзвездного газа и траектории передвижений звезд.
Образование черных дыр ведет к изменению вокруг них пространственно-временных характеристик. Время будто сжимается под влиянием огромной гравитации и замедляется. Звезды, оказавшиеся на пути черной воронки, могут уклоняться от своего маршрута и даже менять направление движения. Черные дыры поглощают энергию своей звезды-двойника, чем также проявляют себя.
Как выглядит черная дыра?
Информация, касающаяся черных дыр, по большей части носит гипотетический характер. Ученые изучают их по их воздействию на пространство и излучению. Увидеть черные дыры во вселенной не представляется возможным, ведь они поглощают весь свет, попадающий в близлежащее пространство. Со специальных спутников было сделано рентгеновское изображение черных объектов, на котором виден яркий центр, являющийся источником излучения лучей.
Как образуются черные дыры?
Черная дыра в космосе является отдельным миром, который имеет свои уникальные характеристики и свойства. Свойства космических дыр обусловлены причинами их появления. Относительно появления черных объектов существуют такие теории:
- Они являются результатом коллапсов, происходящих в космосе. Это может быть столкновение крупных космических тел или взрыв сверхновых звезд.
- Они возникают вследствие утяжеления космических объектов при сохранении их размеров. Причина такого явления не определена.
Черная воронка – это объект в космосе, имеющий относительно небольшой размер при огромной массе. Теория черной дыры говорит, что каждый космический объект потенциально может стать черной воронкой, если в результате каких-то явлений он будет терять свои размеры, но сохранять массу. Ученые даже говорят о существовании множества черных микродыр – миниатюрных космических объектах с относительно большой массой. Такое несоответствие массы и размера приводит к усилению гравитационного поля и появлению сильного притяжения.
Что находится в черной дыре?
Черный таинственный объект можно назвать дырой лишь с большой натяжкой. Центром этого явления является космическое тело, имеющее повышенную гравитацию. Результатом такой гравитации становится сильное притяжение к поверхности этого космического тела. При этом образуется вихревой поток, в котором вращаются газы и крупицы космической пыли. Поэтому черную дыру правильнее называть черной воронкой.
Узнать на практике, что внутри черной дыры, невозможно, потому что уровень гравитации космической воронки не позволяет никакому объекту вырваться из зоны ее влияния. По мнению ученых, внутри черной дыры полная темнота, ведь кванты света исчезают в ней безвозвратно. Предполагается, что внутри черной воронки искажается пространство и время, законы физики и геометрии в этом месте не действуют. Такие особенности черных дыр предположительно могут приводить к образованию антивеществ, которые на данный момент не знакомы ученым.
Чем опасны черные дыры?
Иногда черные дыры описываются как объекты, поглощающие окружающие предметы, излучения и частицы. Такое представление неверно: свойства черной дыры позволяют ей впитывать лишь то, что попадает в зону ее влияния. Она может втягивать в себя космические микрочастицы и излучение, исходящее от звезд-двойников. Даже если планета находится вблизи черной дыры, она не будет поглощена, а продолжит двигаться по своей орбите.
Что будет, если попасть в черную дыру?
Свойства черных дыр зависят от силы гравитационного поля. Черные воронки притягивают к себе все, что попадает в зону их влияния. При этом изменяются пространственно-временные характеристики. Ученые, изучающие все о черных дырах, расходятся во мнении относительного того, что происходит с предметами в этой воронке:
- одни ученые предполагают, что все предметы, попадающие в эти дыры, растягиваются или разрываются на куски и не успевают достичь поверхности притягивающего объекта;
- другие же ученые утверждают, что в дырах искривляются все привычные характеристики, поэтому предметы там как бы исчезают во времени и пространстве. По этой причине черные дыры иногда называют воротами в иные миры.
Виды черных дыр
Черные воронки делятся по видам, исходя из способа их образования:
- Черные объекты звездных масс зарождаются в конце жизни некоторых звезд. Полное сгорание звезды и окончание термоядерных реакций приводит к сжатию звезды. Если же при этом звезда претерпит гравитационный коллапс, то сможет трансформироваться в черную воронку.
- Сверхмассивные черные воронки . Ученые утверждают, что сердцевиной любой галактики является сверхмассивная воронка, образование которой является началом появления новой галактики.
- Первичные черные дыры . Сюда могут относиться дыры различной массы, включая микродыры, образовавшиеся из-за расхождений в плотности материи и силе гравитации. Такие дыры – это воронки, образовавшиеся в начале зарождения Вселенной. Сюда же относятся такие объекты, как волосатая черная дыра. Отличаются эти дыры наличием лучей, похожих на волоски. Предполагается, что эти фотоны и гравитоны сохраняют часть информации, попадающей в черную дыру.
- Квантовые черные дыры . Появляются как результат ядерных реакций и живут непродолжительное время. Квантовые воронки представляют наибольший интерес, так как их изучение может помочь ответить на вопросы по проблеме черных космических объектов.
- Некоторые ученые выделяют такой вид космических объектов, волосатая черная дыра. Отличаются эти дыры наличием лучей, похожих на волоски. Предполагается, что эти фотоны и гравитоны сохраняют часть информации, попадающей в черную дыру.
Ближайшая черная дыра к Земле
Ближайшая черная дыра удалена от Земли на 3000 световых лет. Она называется V616 Monocerotis, или V616 Mon. Ее вес достигает 9-13 масс Солнца. Бинарный партнер этой дыры – звезда в полмассы Солнца. Еще одна относительно близкая к Земле воронка - Cygnus X-1. Она располагается от Земли в 6 тысячах световых лет и весит в 15 раз больше Солнца. Эта черная космическая дыра тоже имеет своего бинарного партнера, движение которого и помогает отследить влияние Cygnus X-1.
Черные дыры - интересные факты
Ученые рассказывают о черных объектах такие интересные факты:
- Если брать в расчет, что эти объекты являются центром галактик, то для поиска самой большой воронки следует обнаружить самую крупную галактику. Поэтому самая большая черная дыра во вселенной – воронка, находящаяся в галактике IC 1101 в центре скопления Abell 2029.
- Черные объекты на самом деле выглядят как разноцветные. Причина этого кроется в их радиомагнитном излучении.
- В середине черной дыры нет постоянных физических или математических законов. Все зависит от массы дыры и ее гравитационного поля.
- Черные воронки постепенно испаряются.
- Вес черных воронок может доходить до неимоверных размеров. Масса наибольшей черной дыры равняется 30 миллионам масс Солнца.
В результате гравитационного коллапса превратилась в черную дыру . После этого черная дыра начинает засасывать газ с поверхности горячей звезды. Второй тип - это гораздо более массивные черные дыры в центрах галактик. Их масса превышает массу Солнца в миллиарды раз. Опять же, падая на такие черные дыры , вещество разогревается и испускает характерное излучение, которое со временем доходит до Земли , его-то мы и можем обнаружить...
https://www.сайт/journal/15099
Разработать теоретически приемлемую машину времени без побочных эффектов в виде неизбежной смерти. Отправная точка ученых - черные дыры . Считается, что черные дыры втягивают все вокруг себя, в том числе свет, и назад не выпускают. Но в действительности... не больше атома, но они имеют такую огромную плотность, что несколько километров такой струны были бы тяжелее Земли . Предположение Готта основывается на идеализированном понятии космических струн. Для того, что бы их можно было использовать в...
https://www.сайт/journal/116378
Поведение и называется сингулярностью, то есть областью, в которой не работает не только физика, но и математика. Путешествие черной дыры В какой-то мере исследование сингулярностей можно считать физичным и в рамках ОТО, особенно в свете недавних результатов о конечной... обыкновенной Вселенной сингулярность может существовать, лишь закрытая от нас горизонтом, то есть в виде черной дыры . Так вот, недавно в ходе численного анализа разных сценариев гравитационного коллапса было установлено, что...
https://www.сайт/journal/14981
Черные дыры, белые карлики...
Белые дыры, черные карлицы.
Плавают в ванной бумажны кораблики
С размытыми строчками звездной кириллицы.
Нас интригуют тайны Третьей Планеты
И мозг Головы Профессора Доуэля,
Миры, что иным солнцем согреты
И...
https://www.сайт/poetry/158924
Частицы могут иногда создавать крохотные сверхплотные образования, из которых теоретически могут зарождаться нестабильные или стабильные нераспадающиеся черные дыры . Конечно, в космических лучах, приходящих из регионов крупнейших галактических катаклизмов и непрерывно бомбардирующих нашу Землю , можно найти частицы и с гораздо большими энергиями, чем в каком-либо рукотворном ускорителе, но тонкость тут в том...
https://www.сайт/journal/133645
Черная дыра сознания
Захватило как можно больше проходящих мимо нас событий. Мы пытаемся их ухватить, чтоб пропустить через эту черную дыру , она наполняется информацией, она её перерабатывает в нужные ей знания. И проявляет себя, заставляя нас работать... проявляется в тех событиях, которые формируются на земле для людей, в событиях межзвездного масштаба всё с той же целью сбора информации и образования связей с иными черными дырами . Возможно, что в черных дырах , обнаруженных в галактиках, сосредоточены такие центры. ...
