Черные дыры это. 10 интересных фактов о черных дырах.

Черные дыры это. 10 интересных фактов о черных дырах.

1 образование черных дыр.
Черная дыра рождается тогда, когда у крупной звезды начинает заканчиваться топливо и она начинает разрушаться из-за своей же собственной гравитации.
Такая звезда превращается в белого карлика или нейтронную звезду, но если заезда оказывается очень массивной, она может продолжать сжиматься и, в конечном итоге, достигает размера крошечного атома, который называется центром черной дыры.

2 масса черной дыры.
Масса этой сжатой звезды настолько велика, а гравитация ее центра настолько сильна, что, согласно теории общей относительности Эйнштейна, она на самом деле может деформировать пространство - время вокруг себя, и даже свет не может вырваться из нее.
Граница, за которую свет не может вырваться, называется горизонт событий, а расстояние от центра до горизонта событий - гравитационный радиус или радиус шварцшильда.

3 теория черных дыр.
Как только частицы и солнечные лучи пересекают горизонт событий, они направляются к центру, их больше никогда никто не сможет увидеть.

4 самые странные объекты вселенной.
Для внешнего наблюдателя с телескопом кажется, что объект, который проходит через горизонт событий, начинает замедляться и замерзать и что он вовсе не прошел через эту границу. Со временем свет становится красным и более тусклым, а его длина волны - длиннее, в конечном итоге, он исчезает из поля видимости, становясь инфракрасной радиацией, а затем радиоволнами.

5 падение в черную дыру.
В том случае, если бы человек мог оказаться в черной дыре, будучи в сознании и имея возможность вернуться оттуда, он бы рассказал, что вначале испытал ощущение невесомости, как будто он находится в свободном падении, но затем почувствовал бы очень мощные силы притяжения, его бы тащило ближе к центру черной дыры.
Чем ближе к центру, тем сильнее гравитация, поэтому если бы его ноги были ближе к центру, чем голова, его бы начало сильно растягивать и в конечном итоге разорвало бы на части.
Во время падения он бы видел искаженное изображение, как будто свет обволакивает его и он бы также увидел, как свет за пределами черной дыры направляется во внутрь.

6 сила гравитации черных дыр.
Важно понимать, что гравитационное поле черной дыры точно такое же, как и у других объектов в космосе, имеющих такую же массу. Другими словами, черные дыры притягивают к себе объекты так же, как это делают обычные звезды, то есть все объекты, которые оказываются рядом с горизонтом событий, падают в них.

7 кротовые норы.
Кротовая нора в теории является туннелем в пространстве - времени, который позволяет пройти коротким путем от одного конца вселенной к другому. Однако эти объекты могут оказаться с внешней стороны очень похожими на черные дыры.

8 кто открыл черные дыры во вселенной?
Джон мичелл (1783 год) и Пьер - Симон Лаплас (1796 год) впервые предложили концепцию "Темных Звезд" или объектов, которые при сжатии имеют такую сильную силу притяжения, что скорость убегания рядом с ними будет превышать скорость света.
В 20-м столетии физик Джон уиллер предложил называть эти объекты "Черными Дырами", так как они поглощали все частицы света, которые оказывались поблизости, поэтому ничего отражать были не способны.

9 излучение хокинга - испарение черной дыры.
Физики в настоящее время полагают, что черные дыры на самом деле излучают небольшое количество частиц фотонов и таким образом теряют массу, поэтому сжатие постепенно ослабляется. Этот неподтвержденный пока процесс получил название излучение хокинга в честь профессора Стивена хокинга, который выдвинул теорию в 1974 году.
Однако этот процесс происходит невероятно медленно, и только самые мелкие черные дыры имели время, чтобы испарить достаточное количество вещества за 14 миллиардов лет существования вселенной.

10 массивные черные дыры.
Считается, что большая часть галактик держится вместе за счет супермассивных черных дыр в своих центрах, которые удерживают рядом сотни звездных систем.

Ближайшая черная дыра. Самая близкая к Земле черная дыра

Самая близкая к Земле чёрная дыра находится в 7,8 тыс. световых лет. В астрономических мерках это, можно сказать рядом. Так, например, до ближайшей к нам звездной системе Альфа Центавра 4,24 световых года, а до самой далёкой известной астрономам галактики около 16 миллиардов световых лет. Черная дыра V404 Cygn, которая находится в созвездии Лебедя, имеет массу в 12 раз больше массы Солнца.Эта черная дыра — один из объектов бинарной системы, в которую входит ещё одна звезда класса G или К, которая по размерам меньше Солнца. Звезда вращается по орбите вокруг чёрной дыры и делает полный оборот за 6,5 дней.Чёрная дыра постепенно затягивает в себя вещество со своей соседки. Это вещество составляет аккреционный диск дыры из расскалённой плазмы, с помощью которого она и была открыта. Ведь чёрные дыры — это объекты, притяжение которых настолько большое, что их не может покинуть даже свет, скорость которого составляет 299 792 458 ± 1,2 м/с. Поэтому обнаружить эти объекты можно только по тому, как они влияют на соседние звёзды. Время от времени вещество «переливающееся» в чёрную дыру разогревается и начинает ярко светиться. При этом активно излучаются лучи рентгеновского диапазона и радиоволны.

Раньше считалось, что V404 от нас по крайней мере в два раза дальше. Но, в 2009 году, впервые к чёрной дыре применили метод параллакса движения. Земля вращается по орбите, а значит положение звезды на небе должно меняться. С помощью с международной сети радиотелескопов High Sensitivity Array следили за движением чёрной дыры и внешних остатков звезды на небе в течение года. Более ранние исследования имели большую погрешность измерения (около 50%). Они не учитывали погрешность из-за поглощения межзвёздной пыли. Последнее исследование имеет погрешность не больше 6%.Изучение этой звезды в будущем поможет учёным понять механизм образования чёрных дыр. Ожидается, что удастся понять, чем звёзды, которые превратились в чёрные дыры без взрыва сверхновой звезды, отличаются от чёрных дыр, которые прошли стадию взрыва сверхновой.

Как образуется черная дыра. Эволюция звезд

Черные дыры образуются на конечных стадиях эволюции массивных звезд. В недрах обычных звезд идут термоядерные реакции, выделяется огромная энергия и поддерживается высокая температура (десятки и сотни миллионов градусов). Силы гравитации стремятся сжать звезду, а силы давления горячего газа и излучения противостоят этому сжатию. Поэтому звезда находится в гидростатическом равновесии.

Кроме того, в звезде может существовать тепловое равновесие, когда энерговыделение, обусловленное термоядерными реакциями в ее центре, в точности равно мощности, излучаемой звездой с поверхности. При сжатии и расширении звезды тепловое равновесие нарушается. Если звезда стационарна, то ее равновесие устанавливается так, что отрицательная потенциальная энергия звезды (энергия гравитационного сжатия) по абсолютной величине всегда вдвое больше тепловой энергии. Из-за этого звезда обладает удивительным свойством — отрицательной теплоемкостью. Обычные тела имеют положительную теплоемкость: нагретый кусок железа, остывая, то есть, теряя энергию, понижает свою температуру. У звезды же все наоборот: чем больше она теряет энергии в виде излучения, тем выше становится температура в ее центре.

Эта странная, на первый взгляд, особенность находит простое объяснение: звезда, излучая, медленно сжимается. При сжатии потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию падения слоев звезды, и ее недра разогреваются. Причем тепловая энергия, приобретаемая звездой в результате сжатия, вдвое больше энергии, которая теряется в виде излучения. В итоге температура недр звезды растет, и осуществляется непрерывный термоядерный синтез химических элементов. Например, реакция преобразования водорода в гелий в нынешнем Солнце идет при температуре 15 миллионов градусов. Когда, через 4 миллиарда лет, в центре Солнца водород весь превратится в гелий, для дальнейшего синтеза атомов углерода из атомов гелия потребуется значительно более высокая температура, около 100 миллионов градусов (электрический заряд ядер гелия вдвое больше, чем ядер водорода, и чтобы сблизить ядра гелия на расстояние 10–13см требуется гораздо большая температура). Именно такая температура будет обеспечена благодаря отрицательной теплоемкости Солнца к моменту зажигания в его недрах термоядерной реакции превращения гелия в углерод.

Черные дыры это. Чем на самом деле являются чёрные дыры

Лаконичное объяснение феномена звучит так. Чёрная дыр — это пространственно-временная область, чье гравитационное притяжение настолько велико, что её не может покинуть ни один объект, в том числе световые кванты.

Когда-то чёрная дыра была массивной звёздой. Пока термоядерные реакции поддерживают в её недрах высокое давление, всё остаётся в норме. Но со временем запас энергии истощается и небесное тело, под действием собственной гравитации, начинает сжиматься. Завершающий этап этого процесса — схлопывание звездного ядра и образование чёрной дыры.

• 1. Выбрасывание черной дырой струи на высокой скорости
• 2. Диск материи перерастает в чёрную дыру
• 3. Чёрная дыра
• 4. Детальная схема региона чёрной дыры
• 5. Размер найденных новых наблюдений

Самая распространённая теория гласит, что подобные феномены есть в каждой галактике, в том числе и в центре нашего Млечного пути. Огромная сила притяжения дыры способна удерживать вокруг себя несколько галактик, не давая им удаляться друг от друга. «Площадь покрытия» может быть разной, всё зависит от массы звёзды, которая превратилась в чёрную дыру, и может составлять тысячи световых лет.

Белая дыра. Теории о существовании белых дыр

Предположим, что белые дыры действительно существуют. Тогда откудаже они берутся, икак ихобразование влияет начеловечество?

Давайте представим себе черную дыру (коллапсар) только собратным течением времени. Назовем еебелая дыра. Возможно, она являет собой полную противоположность черной. Попробуем привести немного фактов:

• черные дыры своей мощной гравитацией собирают вокруг себя вкосмосе всю материю, втовремя как белые теоретически должны отталкивать ее от себя.
• если изгоризонта событий коллапсара невозможно выйти— товойти загоризонт событий белой также невозможно.
• коллапсар поглощает вещество, итем самым выделяет энергию —в товремя как былая дыра выделяет вещество ипоглощает энергию ит.д.

Вовселенной существование коллапсар— уже давно неоткрытие. Авот образование вселенной белых дыр так иосталось гипотетическими рассуждениями.

Однако группа израильских ученых утверждает, что они смогли зафиксировать нафото белую дыру ввиде вспышки. Характеристики вспышки гипотетической белой дыры отличаются отпрежде известных различных вспышек звезд. Ученые считают, что мгновенный распад белой дыры похож наБольшой взрыв, новомного раз меньше. Такому взрыву было присвоено название Малый взрыв. Онхарактерен тем, что когда происходит, изнеоткуда появляется множество энергии иматерии. Онкакбы выбрасывает все, что было накоплено внутри.

Изучая эти особенности, можно констатировать, что загадки существования белых дыр, могут быть только дотех пор, пока какие-то конкретные объекты необнаружат космонавты. Также стоит отметить, что белая дыра сможет быть реальностью только втом случае, пока веерамках небудет ниодной изчастиц материи. Поскольку, если хотябы одна альфа-частица попадет внее, тобелая дыра мгновенноже разрушится.

Конечноже, как влюбой гипотетической теории здесь тоже есть люди, которые на100% уверены всуществовании белых дыр. Вуниверситете Aix-MarseilleUniversity воФранции есть группа ученых, которые упорно пытаются объяснить человечеству, что втеории черных ибелых областей пространства-времени уже давно лежит физика, вкоторой есть теория петель квантовой гравитации.

Можно ли выжить в Черной дыре?

Сможет ли человек, попавший в черную дыру, остаться в живых?

Ряд экспериментов, проведенных физиками в США, показали, что может ждать человека, если он вдруг окажется в черной дыре. Согласно этим исследованиям, тело, попавшее в черную дыру, не разорвет на части, как предполагали ранее. Вместо этого у человека появится клон и после его появления одна из версий будет тут же уничтожена потоком горячих частиц, излучаемых во Вселенную. Вторая же версия человека спокойно преодолеет горизонт событий, естественно, утратив возможность вернуться назад.

Излучение Хокинга получило название в честь описавшего его британского физика-теоретика Стивена Хокинга.

Значит по данной версии следует, что горизонт событий разделяет реальности — для тех, кто остался по эту сторону черной дыры, упавший в нее человек исчезнет навсегда, а ему самому будет казаться, что ничего не произошло. Хотя попав в черную дыру, он будет обречен на бесконечную жизнь в совершенно темном пространстве без звука и света.. 

Законы физики перестают работать за горизонтом событий из-за искривления пространства и времени. В каком-то смысле человек получает некое подобие бессмертия, хотя и весьма сомнительного.

По законам квантовой физики, информация не может потеряться или исчезнуть безвозвратно, поэтому человек должен преодолеть горизонт событий испепеленным заживо. Однако в этом случае перестает работать теория относительности Альберта Эйнштейна, согласно которой человек может пройти сквозь горизонт событий целым и невредимым потому, что гравитация искривляет пространство, а в самой реальности образуется «прореха».

До сих пор о природе черных дыр мало что известно — ученые делают усилия в попытке разгадать их тайну.

Недавно было замечено, что в системе созвездия Лебедя проснулась огромная черная дыра, которую назвали «Монстром», настолько она велика. Этот космический объект ведет себя очень неспокойно, постоянно меняя свой блеск. Таким поведением, совершенно несвойственным для черных дыр, обеспокоены астрофизики. А пока что процесс идет, и этот «Монстр» методично затягивает в свою воронку одну из звезд нашей галактики.

Что будет если попасть в черную дыру. Спираль и копии звезд

Если бы можно было посмотреть на черную дыру со стороны, стало бы понятно, что она имеет сферическую форму, а не плоскую, как, например, «портативная черная дыра» из мультфильма про Вилли Койота.

Черная дыра, согласно классической теории, постоянно вращается (скорость вращения достигает скорости света), а из-за сильной гравитации она притягивает огромное количество газа и пыли, формирующих своеобразный диск, крутящийся по спирали. Именно он и должен попасться на глаза человеку, приблизившемуся к черной дыре.

А вот физики, принимавшие участие в создании фильма «Интерстеллар», пришли к выводу, что человек мог бы увидеть копии звезд или даже целой галактики, так как своим вращением черная дыра провоцирует искажение света и отражает свое окружение.

Исходя из этих рассуждений, исследователи смоделировали свой вариант черной дыры для фильма.

Оказавшийся в черной дыре человек смог бы также увидеть ее тень, окруженную кольцом света. К слову, тень черной дыры – именно то, за чем охотятся ученые вот уже много лет. Если бы им действительно удалось увидеть ее, это стало бы прямым доказательством существования этого явления.

Как устроены черные дыры. Как устроена черная дыра?

Сегодня мы поговорим о таинственных и могущественных черных дырах. Эти космические объекты до сих пор остаются настоящей загадкой для многих астрономов и физиков. Само их существование вызывает некоторый первобытный страх, ведь наши скудные знания об их фантастическом строении и силе свидетельствует о том, насколько мало мы знаем о нашем общем доме – вселенной.

Для начала дадим определение. Черная дыра – это область пространства, где сила гравитации настолько мощна, что ни свет, ни вещество не в состоянии покинуть область дыры. Чтобы преодолеть притяжение «черных гигантов» скорость объекта должна превышать скорость света, что само по себе невозможно.

• Горизонт событий

Представьте себе, что вы летите на космическом корабле в какой-нибудь далекой галактике и вдруг, неожиданно, приблизились к черной дыре. Первое, что вы почувствуете – это сильнейше притяжение, создаваемое «горизонтом событий» – границей черной дыры, которую не может преодолеть даже свет. На самом деле после преодоления «горизонта событий» ничто не может существовать, но представим, что вас не расщепило на мельчайшие частицы, вы остались живы и отправились дальше.

• Сингулярнность

Область после «горизонта событий» называется сингулярность – это точка, где вещество, оставшееся от когда-то сверхмассивной звезды, за короткий промежуток времени сжимается до бесконечно больших значений плотности и тяготения. Английский физик Стивен Хокинг считает сингулярность местом «где разрушается классическая концепция пространства и времен». Поэтому, если бы вы нашли способ преодолеть «горизонт событий», то вас бы ожидал грандиозный финал: вечная жизнь вне времени и пространства или моментальная смерть.

• Масса

Черные дыры могут иметь массу, превышающую сотни тысяч масс нашего солнца. Такой огромный вес она получает после того, как некогда «живая» звезда после миллиардов лет жизни начала терять свое ядерное топливо. В результате таких процессов ядро звезды начинает неумолимо сжиматься, выделяя огромное количество энергии. В конечном итоге она превращается в черную дыру.

По предположениям ученых самая большая черная дыра находится в галактике  IC 1101. Ее масса составляет 17 миллиардов солнечных масс  – это 17% от тяжести всей галактики IC 1101! Существует еще один кандидат на место самой большой черной дыры во вселенной. Он находится в блазаре – особом виде внегалактических объектов. Внутри такого блазара существует «черный гигант» весом в 18 миллиардов солнечных масс. Эта дыра настолько огромна, что по ее орбите вращается еще одна черная дыра меньшего объема.

Как исчезают черные дыры. Русский учёный Николай Левашов раскрыл тайну «чёрных дыр»!

В книге «Последнее обращение к человечеству» учёный пишет, что:

«… основным “камнем преткновения” всех теорий о Вселенной является вопрос о “чёрных дырах”.

“Чёрная дыра” – область пространства, довольно постоянная, которая поглощает всю материю, попадающую в пределы её “владений”… Материя поглощается “чёрными дырами”, но ничего ими не излучается. Нарушается основной закон физики – закон сохранения вещества, материи … Скорее наоборот – эти явления только подтверждают универсальный закон сохранения материи, который действительно существует в природе, а не только в представлениях людей.

А кажущиеся противоречия возникают только в результате того, что создаваемые модели Вселенной – неполны и, соответственно, не могут дать правильного представления о процессах, происходящих в природе».

Дело в том, что человек видит глазами, с помощью приборов и называет Вселенной лишь малую часть объединения пространств, которое является составным элементом другого объединения пространств и т.д.

Каждое пространство-вселенная образовано определёнными формами материй. Эти формы материй кто-то ещё называет «тёмной материей» и даже «тёмной энергией». Наше пространство-вселенная образовано 7-ю формами материй. Оно расположено между двумя параллельными пространствами-вселенными, которые состоят уже не из 7-и, а из 6-и и 8-и форм материй соответственно.

Пространства являются неоднородными, в результате чего между ними возникают области их  смыкания. При смыкании пространства из 8-и форм материй с пространством из 7-и, или смыкании пространства из 7-и форм материй с пространством из 6-и, материя из первого пространства убывает во второе соответственно. Это происходит через области смыкания. Стоит заметить, что при таком переходе вещества из одного пространства-вселенной в другое, вещество распадается на формы материй и вновь из них синтезируется, теряя в своём составе одну форму материй, которая удерживается в области смыкания.