Czarne dziury. Czy mogę zobaczyć czarną dziurę

14.10.2019

Przeczytaj także.

Niesamowite rekordy ludzkiego ciała jest największe usta na świecie

Podstawy anatomii na obraz anatomii z tworzywa sztucznego człowieka

Przyspieszony wypalenia: choroba zawodowa współczesnego nauczyciela

Tak, istnieje. Czarna dziura Nazywa się obszarem czasu przestrzeni, w której pole grawitacyjne jest tak silne, że nawet światło nie może opuścić tego obszaru. Dzieje się tak, jeśli rozmiar ciała jest mniejszy niż jego grawitacyjny promień RG.

Co to jest?

Czarne dziury powinny występować w wyniku bardzo silnego masowa kompresjaW tym samym czasie, dziedzina grawitacji wzrasta tak wiele, że nie wytwarza światła, ani żadnego innego promieniowania. Aby pokonać i wyrwać się z czarnej dziury, byłoby to konieczne druga kosmiczna prędkość - Więcej światła. Ale zgodnie z teorią względności, żadne ciało nie może rozwinąć prędkości, większą prędkość światła. Dlatego nic nie może wylecieć z czarnej dziury. Stamtąd nie możesz również otrzymywać informacji. Nie można wiedzieć, co stało się z tymi, którzy dostali w czarną dziurę. Już w pobliżu otworów, właściwości przestrzeni i czasu zmieniają się dramatycznie.

Teoretyczna możliwość istnienia takich obszarów czasowych następuje z niektórych dokładnych rozwiązań równań Einsteina. Po prostu włóż, Einstein przewidział niesamowite właściwości czarnych otworów, Z których najważniejsze - obecność czarnej dziury horyzontu imprezy. Zgodnie z najnowszymi danymi obserwacyjnymi, czarne otwory naprawdę istnieją i są nieodłącznymi w niesamowitym właściwościach. Istnienie czarnych otworów wynika z teorii grawitacji: jeśli ta teoria jest prawdziwa, istnieje istnienie czarnych dziur jest prawdziwe. Dlatego zarzuty bezpośredniego dowodu istnienia czarnych otworów należy rozumieć w poczuciu potwierdzenia istnienia obiektów astronomicznych, gęstej i masywnej, a także z innymi obserwowanymi właściwościami, które można interpretować jako czarne dziury Ogólna teoria względności. Ponadto czarne otwory są często nazywane obiektami, nie są ściśle odpowiadające powyższej definicji, ale tylko zbliża się do ich właściwości do tak czarnej dziury - na przykład, może to być zapadające gwiazdy w późniejszych etapach załamania.

Nieopopytalna czarna dziura

Dla niechęcej czarnej dziury promień horyzontu wydarzeń pokrywa się z promieniem grawitacyjnym. Na horyzoncie wydarzeń dla zewnętrznego obserwatora, czas zatrzymuje się. Statek kosmiczny wysłany do czarnej dziury, z punktu widzenia odległego obserwatora, nigdy nie przekroczy horyzontu wydarzeń i będzie stale spowolnić, gdy się go zbliża. Wszystko, co dzieje się pod horyzontem wydarzeń, wewnątrz czarnej dziury, zewnętrzny obserwator nie widzi. Cosmonauta w zasadzie, w zasadzie, może przenikać horyzont wydarzeń, ale nie będzie w stanie przekazać żadnych informacji do zewnętrznego obserwatora. W tym samym czasie kosmonaut, swobodnie objęty horyzontem wydarzeń, prawdopodobnie zobaczy kolejny wszechświat, a nawet jego przyszłość. Wynika to z faktu, że wewnątrz czarnej dziury współrzędne współrzędne przestrzenne i czasowe zmieniają się w miejscach, a podróż w przestrzeni znajduje się tutaj w czasie.

Obracająca się czarna dziura

Jego właściwości są jeszcze bardziej niesamowite. Mają horyzont wydarzeń mają mniejszy promień, jest zanurzony w Ergosphere - taka przestrzeń przestrzeni, w której ciała muszą stale poruszać, chwalone przez wirową boisko grawitacyjne obracającego się czarnej dziury.
Te niezwykłe właściwości czarnych otworów wydają się po prostu fantastyczne, więc ich istnienie w naturze jest często podniesione.

Czarna dziura jako część systemu podwójnego gwiazdy

W tym przypadku efekty czarnej dziury są najbardziej manifestowane. W systemie podwójnym gwiazdą jedna gwiazda jest jasnym gigantem, a druga jest czarną dziurą. Gaz z gigantycznych skorupek wycieków do czarnej dziury, skręcone wokół niego, tworząc dysk. Warstwy gazowe na dysku na orbitach spiralnych zbliżają się do czarnej dziury i wpadają do niej. Ale przed upadkiem na granicy czarnej dziury gaz jest ogrzewany w wyniku tarcia do ogromnej temperaturze w milionach stopni i promieniuje w zakresie rentgenowskim. Na tym promieniowaniu rentgenowskim czarne otwory znajdują się w systemach podwójnych gwiazd.

Wniosek

Zakłada się, że masywne czarne dziury pojawiają się w centrach kompaktowych klastrów gwiazd. Być może źródło rentgenowskie w konstelacji Swana - Swan-X-1 i jest taka czarna dziura.

Astronomowie nie wykluczają, że w przeszłości czarne otwory mogą wystąpić na początku rozbudowy wszechświata, więc powstanie bardzo małych czarnych otworów nie można wykluczyć.

Masowe wartości dużej liczby gwiazd neutronowych i czarnych otworów potwierdzają sprawiedliwość przewidywania teorii względności A. Einstein. W ostatnich latach problem hipotezy czarnej dziury we wszechświecie zmieniła się w rzeczywistość obserwacyjna. Oznacza to najwyższy nowy etap w badaniach czarnych otworów i ich niesamowitej nieruchomości, istnieje nadzieja na nowe odkrycia w tej dziedzinie.

2007-09-12 / Vladimir Pokrovsky

Czarne dziury umierają przed urodzeniem. Przynajmniej zatwierdzić amerykańskie fizycy teoretyków z University of Case Western Reserve z Ohio. Wyprowadziły wzory matematyczne, z których wynika, że \u200b\u200bczarne dziury po prostu nie mogą tworzyć. Jeśli wzrośnie te wzory są prawdziwe, najlepiej to jest główny kosmologiczny projekt XX wieku.

Co to jest czarna dziura? Wszyscy wiemy, że jesteśmy wielokrotnie zgłoszone. Jest to takie ciało supermasive, którego ciężkość jest po prostu straszna. Gdy tylko coś zbliża się do odległości od centrum, zwane horyzontem wydarzeń, wówczas wszystko jest już nic, czy jest to materialne ciało, czy jest to tylko kwantowa promieniowanie elektromagnetyczne - foton, który jest również materialne ciało, ale jednocześnie fala elektromagnetyczna, z powrotem do wyrwania. Tak więc jeszcze nie wiedząc o fotonach, kiedyś zdefiniowano czarną dziurę z wielkim Laplacem, wtedy w 1916 r. Niemiecki fizyk Schwarzschild przewidział ją, choć sama była "czarna dziura" - została zaproponowana tylko w 1967 roku.

Cóż, jeśli nigdy nie znasz ciała supermasive, który jest wciągany do wszystkiego, co jest nieostrożne, aby być w pobliżu, - jaka jest najbardziej wyjątkowa dla naszego przewyższa całą wyobraźnię przestrzeni? Specjalny jest - wprowadził jednak Einstein, nie sam, ale przy pomocy jego teorii względności. Według tej teorii wszystko, co spada w czarną dziurę, wpada do punktu matematycznego. Dziura jest całkowicie pusta, z wyjątkiem tego, że ten punkt. A w momencie tego nie jest już niemożliwe - tzw. Singulary: podział na zero, niekończącą się gęstość, a stąd przestrzega najbardziej fantastycznymi konsekwencjami. Na przykład penetracja do równoległego wszechświata lub natychmiastowy ruch do innego punktu naszej przestrzeni.

Ale w jakiś sposób niezwykły dla naszego świata z punktu widzenia fizyki, aby mieć podział na zero, zawsze jest wstydliwy. Wpisz to tylko w matematyce może być iw rzeczywistości - nigdy.

W 1976 r. Słynny brytyjski teoretyczny fizyk Stephen Hawking odkrył efekt kwantowy, dzięki czemu czarna dziura, to jest ciało, którego grawitacja, której z definicji nie może zwolnić światła, nadal promieniuje. Pokazał, że jeśli istnieje para "antiparty cząstek", związana ze sobą mechanicznie, a jedna z tych cząstek spada do otworu, a pozostała wolność może go wyciągnąć. Teraz teoretycy Cleveland umożliwiają udowodnienie, że odparowanie czarnej dziury powstającej w taki sposób tak intensywnie, że wyparuje, bez mającym nawet czasu do utworzenia.

Jak to zrobili i jak słusznie są w ich wnioskach, nie zgadnijmy, przewidzieć, aby ocenić swoich kolegów. Ale w rzeczywistości wątpliwości w istnienie czarnych otworów zostało wyrażone przez długi czas, a od czasu do czasu pojawiają się publikacje, których autorzy dowodzą, że nie ma czarnych dziur. Pomimo tego, że dzisiaj są już otwarte kilkaset. "Ale to nie są czarne dziury", powiedz teoretycy Cleveland. - Są to tylko obiekty kosmiczne supermasive. "

Odpowiedni członek Rosyjskiej Akademii Nauk Anatolij Cherepashuk, Dyrektor Państwowy Instytut Astronomiczny. Sternberg MSU. M.v. Lomonosov, z tej okazji w komentarzach jest ostrożność.

"Rzeczywiście" - powiedział w rozmowie z korespondentem "Ng", istnieje tu pewne zamieszanie terminologiczne. Widzimy obiekty na niebie, które zachowują się w taki sam sposób, jak czarne dziury muszą się zachowywać, i wierzymy, że są to czarne dziury, i nazywamy je tak, ale nadal muszą udowodnić, że są to obiekty, które nie mają przedmiotów, które nie mają przedmiotów, które nie mają obiektów, które nie mają obiektów, które nie mają obiektów. Ale istnieje wiele instrukcji pośrednich na fakcie, że nie mają powierzchni. "

W fakcie, że czarne dziury odparowują, żółw nie widzi niczego nowego: "Wszyscy odparowują. Jeśli ciężar czarnej otworu nie przekracza masy średniej góry, na przykład, jako góry Lenina w Moskwie, czyli 1015 gramów, naprawdę będzie odparować w jednej chwili, eksplozja; Podczas gdy otwory w masie kilku słońca na całkowitym parowaniu będą wymagały tysięcy czasów kosmologicznych. Prawdziwe, egzotyczne teorie, biorąc pod uwagę, że nasza przestrzeń nie ma 4 wymiarów, ale 11, a także w tych dodatkowych wymiarach, czarna dziura odparowuje również. Oznacza to, że proces parowania występuje znacznie szybciej niż w zwykłej przestrzeni czterymniejszej. W pewnym sensie, praca, którą mówisz, jest podobny do logicznej kontynuacji tych teorii. Ale powtarzam, istnieje wiele pośrednich dowodów, że czarne dziury nadal istnieją. "

Czarne dziury - obszary gęstej substancji w przestrzeni, które mają tak silną atrakcję, że nie ma żadnych przedmiotów, które należą do dziedziny czarnych dziur, nie może go zostawić. Czarne otwory przyciągają nawet światło, które przechodzi przez. Fakt, że nauka myśli o istnieniu czarnych dziur i zostanie omówiony w naszym artykule.

Granice czarnych otworów nazywane są "horyzontem wydarzeń", a jego wartością jest "promień grawitacyjny".

Czarne dziury, podobnie jak wiele innych zjawisk fizycznych, były pierwsze otwarte tylko w teorii. Możliwość ich istnienia przepływa z równań Einsteina, zbiegają się z teorią ciężkości (ale nie wiadomo, jak to prawda), co znowu teoretycznie potwierdza ich obecność.

Obecnie możliwość tworzenia czarnych otworów potwierdza eksperymentalnie sprawdzoną ogólną teorię względności (OTO). Nowe dane pojawiają się regularnie, które są analizowane i interpretowane w ramach powyższej teorii, co potwierdzają istnienie niektórych obiektów astronomicznych, częściowo zbieżnych ze znakami czarnych otworów o masie 105-1010 masy Słońca. W związku z tym nie można przygotować o stu procent istnienia czarnych otworów.

Do tej pory istnieją 2 realistyczne i 2 hipotetyczne opcje tworzenia czarnych otworów: katastrofalnie szybkiej kompresji masywnej gwiazdy lub centrum galaktyki; W związku z tym stworzenie czarnych dziur jako konsekwencje dużej eksplozji i pojawienie się wysokich energii w reakcjach jądrowych.

Istnieją obiekty, które nazywane są czarne otwory po prostu ze względu na korespondencję ich niektórych właściwości z czarnymi otworami, na przykład gwiazdy, które znajdują się na ostatnim etapie upadku grawitacyjnego. Nowoczesna astrofizyka Ta różnica nie przywiązuje dużej wagi, ponieważ obserwowane przejawy "Prawie Cholebed" gwiazd i teoretycznie "prawdziwą" czarną dziurę są prawie identyczne.

Czarne dziury nie są wieczne. Na pierwszy rzut oka wydaje się, że obiekty te wyciągają tylko wszystkie otoczenie, ale zgodnie z teorią kwantową, czarna dziura, absorbowanie, powinny być ciągłe promieniowane przez utratę energii. Im większa "masa energii" jest tracona, tym większa temperatura i szybkość promieniowania, co ostatecznie prowadzi do eksplozji. Pozostaje to, że z czarnej dziury lub nie jest to nieznane, ale odpowiedź na to pytanie da kwantową teorię ciężkości, nad którymi zamierzają działać dobrze w ciągu najbliższych kilkunastu lat.

Trzy teorie istnienia czarnych dziur

Istnieją trzy ciekawe teorie istnienia czarnych dziur:

Czarne dziury w wszechświata końcowej ilości, są w każdym galaktyce, dlatego mogą być sposobem na poruszanie się w przestrzeni, rodzaju teleportu - wszedł do tej czarnej dziury, zostawił inną. I możesz "regulować" nie tylko miejsce, w którym dostajesz, ale także czas.

Według teorii wielokrotności światów Hugh Everett liczba wszechświatów jest nieskończona. Z tego powodu hipoteza pojawiła się, że czarne dziury są przejściem do innego wszechświata. Prawa fizyczne we wszystkich wszechświatach mogą się różnić, ale tylko punkty przechodzące - czarne dziury - niezachwiane, choć nie wieczne.

Czarne dziury pochłania wszystkie w tej dziedzinie. Jeśli osoba spaść na czarną dziurę - wewnętrzny obserwator upadnie, a ktoś na niego spojrzał - zewnętrzny obserwator, taka sytuacja może się zdarzyć w teorii: osoba spada na czarną dziurę zobaczy, jak długo dla niego spowalnia i zatrzymuje się na wieczność i "otaczający czas, zgodnie z teorią angielskiej matematyki i teorię fizyko-teority penrose, czas rozwoju wszechświata, zwiększa się na taką prędkość, że on, obserwator wewnętrzny, ma czas, aby zobaczyć i Zwiń naszą przestrzeń i wszystkich istniejących rzeczywistości i wszystkich obiektów, które raz złowione w czarnej dziurze. Z punktu widzenia zewnętrznego obserwatora wewnętrzny będzie latał do czarnej dziury i zatrzymania, jakby czekać na coś. Wszechświat, zgodnie z teorią, nie zezwala na istnienie obserwatorów wewnętrznych i zewnętrznych w tym samym czasie. Po minucie subiektywnego czasu wskoczył na czarną dziurę człowieka, ale po miliardowych latach od punktu widzenia zewnętrznego obserwatora, spada z zaskoczeniem, zobaczy, jak "zewnętrzne" pojawiły się w jego dziurce, a jego "rodzimych "Czarna dziura zacznie scalić ze wszystkimi innymi czarnymi dziurami ... Dlatego wszyscy zewnętrzni obserwatorzy będą jednocześnie stają się wewnętrzne, a teraz wszyscy latają razem do upadku wszechświata.

Biorąc pod uwagę wyżej wymienione fakty o istnienia czarnych dziur, są ich, którzy je obalili. Profesor fizycy Laura Martini-Houghton z Północnej Karoliny twierdzi, że czarne dziury po prostu nie mogą być. Twierdzi, że jest to fakt, że nie ma bezpośrednich dowodów na ich istnienie, a seksy mogą być błędne. Jednak podczas gdy tylko teoria.

Na tym etapie rozwoju nauka nie jest w stanie potwierdzić ani obalić istnienia czarnych otworów. Pozostaje czekać na nowe obserwacje, ich analizę i kilka późniejszych odpowiedzi na te pytania.

Teleskop przestrzeni Hubble'a może trwale uzyskał wyraźny dowód istnienia czarnych otworów. Zauważył zniknięcie substancji wpadającej w strefę akcji czarnej dziury, dla tak zwanego "horyzontu zdarzeń".

Obserwowane światła impulsy strumieni gazów ciepła w widmie ultrafioletowym zostały wybielone, a następnie zniknęły, tworząc skręt wokół masywnego, kompaktowego obiektu o nazwie Cygnus XR-1. Ta częstość spadku, podobnego, na przykład, aby upuścić wodę na krawędzi wodospadu, odpowiada wyraźnej analogii teoretycznych obliczeń spadku w czarnej dziurze.

Horyzont wydarzeń jest obszar przestrzeni otaczającej czarną dziurę, w której okazji substancja nigdy nie będzie w stanie opuścić tego obszaru i wpaść w czarną dziurę. Światło może nadal pokonać ogromną siłę ciężkości i wysłać ostatnie strumienie z substancji znikającej, ale tylko przez krótki okres czasu, aż spadająca substancja spadnie do tak zwanej strefy osobliwości, nawet światło może nie wyjść.

Według znanych teorii, żaden inny obiekt astronomiczny z wyjątkiem czarnej dziury może mieć strefę horyzontu zdarzeń.

Czarne otwory ujawniły objawione przez obserwację obrazów poprzez ssanie (płynące) w nich masa gwiazda gazu. Ocena, jak duża masa przechodzi do maleńkiej powierzchni przestrzeni, można określić, ile ma miejsce czarna dziura i masa.

Nikt nigdy nie widział substancji, że wydarzenia już wpadają do strefy wydarzenia, spadły do \u200b\u200bczarnej dziury. Zwykle obserwowano obraz prostego przepływu substancji z następnej gwiazdy z czarną dziurą. Jednocześnie czarna dziura była całkowicie sferycznie owiana w masie gazu przepływowego, a sama przypomniała wygląd małej gwiazdy, ale promieniując światło w widmie w pobliżu ultrafioletu lub neutronu.

Ten sekret był ukryty od publiczności przez długi czas. Naukowcy zaangażowali się w skrupulatną analizę i weryfikację tych danych.

Sam Hubble, oczywiście nie widziałem strefy horyzontu wydarzeń - jest to zbyt mały obszar przestrzeni w takiej odległości, aby można było oszacować. Hubble mierzone wahania chaotyczne w świetle ultrafioletowej wrzącej gazu złapanego w efekt grawitacyjny czarnej dziury. Hubble złapał unikalne chwile "blaknącej sekwencji impulsów", które bardzo szybko osłabiło.

Mechanizm ten odpowiada ogólnie przyjętych teorii przewidywanych przez naukowców: gdy substancja spadnie blisko strefy horyzontu zdarzeń, światło z niego szybko wypełnia, ponieważ, tym bliżej centrum czarnej dziury, tym silniejsza moc Grawitacja i najdłuższe fale stają się stopniowo oddalające się od neutronu widma ultrafioletowego, a następnie w ogóle znikają. Ten efekt nazywa się "czerwonym przemieszczeniem".

Obserwowany fragment spadającej substancji zniknął z dziedziny widzenia teleskopu Hubble'a, zanim osiągnął horyzont wydarzeń. Hubble High-Speed \u200b\u200bFotometr Wybrany światła impulsy z prędkością 100 000 pomiarów na sekundę. Ultrafioletowa rozdzielczość Hubble'a pozwoliła zobaczyć słabe migotanie substancji padającej w ciągu 1000 mil od horyzontu zdarzeń.