Čierne diery. Môžem vidieť čiernu dieru

14.10.2019

Tiež

Aký je rozdelenie metód

Esej "Vlastnosti tvorivosti A

Prečo sa Sofya uprednostňovala Chaptokom Mollylly?

Symbolický význam mena obchodu

Samodorizmus je zlý alebo veľmi zlý?

Áno, existujú. Čierna diera Nazýva sa oblasť medzery, v ktorej je gravitačné pole také silné, že aj svetlo nemôže opustiť túto oblasť. To sa stane, ak je veľkosť tela menšia ako jeho gravitačný RG polomer.

Čo to je?

Čierne otvory by sa mali vyskytnúť v dôsledku veľmi silného hmotnostná kompresiaZároveň sa oblasť gravitácie zvyšuje natoľko, že nevytvára svetlo, ani žiadne iné žiarenie. Ak chcete prekonať a vymaniť sa z čiernej diery, bolo by potrebné druhá kozmická rýchlosť - Viac svetla. Ale podľa teórie relativity nemôže žiadne telo vyvinúť rýchlosť, väčšiu svetelnú rýchlosť. Preto nič nemôže plynúť z čiernej diery. Odtiaľ nemôžete dostávať informácie. Nie je možné vedeli, čo sa stalo s tými, ktorí sa dostali do čiernej diery. Už v blízkosti otvorov, vlastnosti priestoru a času sa dramaticky menia.

Teoretická možnosť existencie takýchto priestorových oblastí vyplýva z niektorých presných roztokov einsteinových rovníc. Jednoducho povedané, Einstein predpovedal úžasné vlastnosti čiernych otvorov, Z ktorých najdôležitejšie - prítomnosť čiernej diery horizontu udalostí. Podľa najnovších údajov o pozorovaní, čierne diery skutočne existujú a sú neoddeliteľné úžasné vlastnosti. Existencia čiernych otvorov vyplýva z teórie gravitácie: ak je táto teória pravdivá, potom existencia čiernych otvorov je pravdivá. Preto by sa teda tvrdia o priamej dôkazy o existencii čiernych otvorov, mali byť chápané v zmysle potvrdenia o existencii astronomických objektov, takých hustých a masívnych, ako aj s inými pozorovanými vlastnosťami, ktoré môžu byť interpretované ako čierne otvory Všeobecná teória relativity. Okrem toho sú čierne diery často nazývané objekty, nie striktne zodpovedá vyššie uvedenej definícii, ale len sa približujú k ich vlastnostiam na takúto čiernu dieru - napríklad to môže byť zrútenie hviezd v neskorších štádiách kolapsu.

Nerentabilná čierna diera

Pre neochotnú čiernu dieru sa polomer horizontu udalostí zhoduje s gravitačným polomerom. Na horizonte udalostí pre externého pozorovateľa sa čas zastaví. Kozmická loď odoslaná na čiernu dieru, z hľadiska vzdialeného pozorovateľa, nikdy neprechádza horizont udalostí a bude neustále spomaľovať, pretože sa jej približuje. Všetko, čo sa deje pod horizontom udalostí, vnútri čiernej diery, externý pozorovateľ nevidí. Cosmonaut vo svojej lodi, v zásade, môže preniknúť do horizontu udalostí, ale nebude schopný prenášať žiadne informácie externému pozorovateľa. V rovnakej dobe, kozmonaut, voľne klesá pod horizont udalostí, pravdepodobne uvidí ďalší vesmír a dokonca aj jej budúcnosť. Je to spôsobené tým, že vnútri čiernej diery sa priestorové a časové súradnice menia na miestach, a cesta v priestore je tu nahradená včas.

Rotujúca čierna diera

Jeho vlastnosti sú ešte úžasnejšie. Majú horizont udalostí majú menší polomer, je ponorený do ergosféry - taký priestor priestor-čas, v ktorom sa telá musia kontinuálne pohybovať, chváliť gravitačným poľom vortexu rotujúcej čiernej diery.
Tieto nezvyčajné vlastnosti čiernych otvorov sa zdajú len fantastické, takže ich existencia v prírode sa často zvýši.

Čierna diera ako súčasť dvojitého systému

V tomto prípade sa účinky čiernej diery najvýraznejšie prejavujú. V dvojitom stolnom systéme je jedna hviezda jasná gigant, a druhá je čierna diera. Plyn z hviezdy-gigant shell netesnosti na čiernu dieru, krútol okolo neho, tvoriť disk. Plynové vrstvy na disku na špirálových dráhach sa približujú k čiernej diere a spadajú do neho. Ale pred pádom na hranicu čiernej diery sa plyn zahrieva v dôsledku trenia na obrovskú teplotu v miliónoch stupňov a vyžaruje sa v röntgenovom rozsahu. Na tomto röntgenovom žiarení sa nachádzajú čierne diery v dvojhviezdičkových systémoch.

Záver

Predpokladá sa, že masívne čierne diery vznikajú v centrách kompaktných hviezdnych klastrov. Snáď Röntgenový zdroj v súhvezdí Swan - Swan-X-1 a je tu taká čierna diera.

Astronómovia nevylučujú, že v minulosti by sa mohli vyskytnúť čierne diery na začiatku expanzie vesmíru, takže tvorba veľmi malých čiernych diev nemožno vylúčiť.

Hmotnostné hodnoty veľkého počtu neutrónových hviezd a čiernych otvorov potvrdzujú spravodlivosť predpovedí teórie relativity A. Einstein. V posledných rokoch sa problém hypotézy čiernej diery vo vesmíre zmenil na pozorovaciu realitu. To znamená kvalitatívne novú fázu v štúdiách čiernych otvorov a ich úžasných vlastností, je tu nádej pre nové objavy v tejto oblasti.

2007-09-12 / Vladimir Pokrovsky

Čierne diery zomrú pred pôrodom. Aspoň tak schvaľuje amerických teoretistických fyzikov z University of Case Western Reserve z Ohio. Odvodili matematické vzorce, z ktorých vyplýva, že čierne diery jednoducho nemôžu tvoriť. Ak sú tieto vzorce pravdivé, potom sa zrútil najvýraznejší kozmologický dizajn 20. storočia.

Čo je to čierna diera? Všetci vieme, o tom sme mnohokrát hlásené. Toto je také supermasívne telo, ktorého závažnosť je len hrozná. Akonáhle sa niečo približuje na diaľku od centra, nazývaného horizontu udalostí, potom všetko už nikdy nie je nič, či ide o materiál, či je to len kvantina elektromagnetického žiarenia - fotón, ktorý je tiež Materiál tela, ale zároveň elektromagnetická vlna, späť, aby sa vynoril. Tak, ešte nevedeli o fotorách, kedysi definoval čiernu dieru s veľkým laplama, potom v roku 1916 nemecký fyzik Schwarzschild ju predpovedal, hoci sa termín sám "čierna diera" - bola navrhnutá len v roku 1967.

No, ak nikdy nepoznáte supermassivé telo, ktoré je nakreslené do všetkého, čo je neopatrné, aby ste boli v blízkosti, - čo je najdôležitejšie pre našich prekonaní všetkých predstavivosti priestoru? Špeciálny je - zaviedol Einstein, ale nie sám, ale s pomocou svojej teórie relativity. Podľa tejto teórie, všetko, čo padá do čiernej diery spadá do matematického bodu. Otvor je úplne prázdny, okrem toho, že je to veľmi bod. A v bode toho už nie je nemožné - tzv. Singularita: Divízia nulovej, nekonečnej hustoty, a odtiaľto nasledovať najviac fantastické následky. Napríklad penetrácia do paralelného vesmíru alebo okamžitého pohybu do iného miesta nášho priestoru.

Ale nejako nezvyčajné pre náš svet z hľadiska fyziky mať rozdelenie na nulu, vždy nejako v rozpakoch. Napíšte to len v matematike môže byť a v skutočnosti - nikdy.

V roku 1976 objavil slávny britský teoretický fyzika Štefana Hawking zistil kvantový účinok, vďaka ktorej čierna diera, to znamená, že telo, ktorého podľa definície nemôže uvoľniť svetlo smerom von, stále ho vyžaruje. Ukázal, že ak existuje pár "častíc-antiparty", ktorý súvisí s každým ďalším kvantovým mechanom, a jeden z týchto častíc padá do otvoru, potom zostávajúca sloboda môže vytiahnuť odtiaľto. Zdá sa, že Cleveland Teoristi dokazujú, že odparovanie čiernej diery vznikajúce takým spôsobom tak intenzívne, že sa odparí, bez toho, aby ste sa mohli tvoriť.

Ako to urobili a ako správne sú vo svojich záveroch, neozývame, zabezpečme súdiť svojich kolegov. Ale v skutočnosti, pochybnosti o existencii čiernych dier boli vyjadrené na dlhú dobu, a čas od času sa objavujú publikácie, ktorých autori dokazujú, že neexistujú žiadne čierne diery. Napriek tomu, že dnes sú už otvorení niekoľko stoviek. "Ale tieto nie sú čierne diery," Povedzte teoretici Cleveland. - Toto sú len supermasívne vesmírne predmety. "

Zodpovedajúci člen Ruskej akadémie vied Anatoly Cherepashuk, riaditeľ štátneho Astronomického inštitútu. Sternberg MSU. M.V. Lomonosov, pri tejto príležitosti v komentároch je opatrný.

"V skutočnosti," povedal v rozhovore s korešpondentom "NG", tu je nejaký terminologický zmätok. Vidíme objekty na oblohe, ktoré sa správajú rovnako ako čierne diery sa musia správať, a my presvedčení, že ide o čierne diery, a my im to nazývame, ale stále musíte dokázať, že ide o objekty, ktoré nemajú povrchy. Existuje však mnoho nepriamych pokynov o tom, že nemajú povrch. "

V skutočnosti, že čierne diery sa odparí, korytnačka nevidí nič nové: "Všetci sa odparujú. Ak hmotnosť čiernej diery neprekročí hmotnosť strednej hory, ako napríklad ako Leninové hory v Moskve, to znamená 1015 gramov, sa naozaj odparí v jednom okamihu, výbuch; Zatiaľ čo otvory v hmote niekoľkých slnka na úplnom odparovaní si vyžadujú tisíce kozmologických časov. TRUE, exotické teórie, berúc do úvahy, že náš priestor nemá 4 rozmery, ale 11 a na týchto dodatočných rozmeroch sa čierna diera tiež odparuje. A to znamená, že proces odparovania sa vyskytuje oveľa rýchlejšie ako v obvyklom štvorrozmernom priestore. V istom zmysle je práca, ktorú hovoríte, je podobná logickému pokračovaniu týchto teórií. Ale opakujem, existuje mnoho nepriamych dôkazov, že čierne diery stále existujú. "

Čierne diery - oblasti hustej látky v priestore, ktoré majú tak silnú atrakciu, že neexistujú žiadne predmety, ktoré spadajú do oblasti čiernych otvorov, nemôžu opustiť. Čierne diery priťahujú aj svetlo, ktoré prechádza. Skutočnosť, že veda premýšľa o existencii čiernych dierov a bude diskutovaná v našom článku.

Hranice čiernych otvorov sa nazývajú "horizont udalostí" a jeho hodnota je "gravitačný polomer".

Čierne diery, ako mnoho ďalších fyzikálnych javov, boli najprv otvorené len teoreticky. Možnosť ich existencie prúdi z niektorých Einsteinových rovníc, zbiehajú s teóriou gravitácie (ale nie je známe, ako je to pravda, je to, čo opäť teoreticky potvrdzuje ich prítomnosť.

V súčasnosti je možnosť tvorby čiernych otvorov potvrdzuje experimentálne preukázanú teóriu relativity (OTO). Nové údaje sa pravidelne objavujú pravidelne, ktoré sú analyzované a interpretované v rámci vyššie uvedenej teórie, čo potvrdzuje existenciu niektorých astronomických objektov, čiastočne sa zhoduje s príznakmi čiernych otvorov s hmotnosťou 105-1010 hmotnosti Slnka. V dôsledku toho nie je možné pripraviť na sto percent existencie čiernych otvorov.

K dnešnému dňu existujú 2 realistické a 2 hypotetické možnosti na vytváranie čiernych otvorov: katastroficky rýchla kompresia masívnej hviezdy alebo stredu galaxie; A teda vytvorenie čiernych otvorov ako dôsledky veľkého výbuchu a vzniku vysokých energií v jadrových reakciách.

Existujú objekty, ktoré sa nazývajú čierne diery jednoducho kvôli korešpondencii ich niektorých vlastností s čiernymi otvormi, napríklad hviezdami, ktoré sú v poslednej fáze gravitačného kolapsu. Moderná astrofyzika Tento rozdiel neprikladá veľký význam, pretože pozorované prejavy "takmer choled" hviezd a teoreticky "skutočné" čiernej diery sú takmer identické.

Čierne diery nie sú večné. Na prvý pohľad sa zdá, že tieto objekty nakreslia len všetky okolie, ale podľa kvantovej teórie by mala byť čierna diera, absorbuje, neustále vyžarovaná stratou svojej energie. Čím väčšia je "energetická hmotnosť", tým väčšia je teplota a rýchlosť žiarenia, ktorá v konečnom dôsledku vedie k výbuchu. Zostáva to, že potom z čiernej diery alebo nie, nie je známe, ale odpoveď na túto otázku poskytne kvantovú teóriu gravitácie, nad ktorými budú pracovať dobre v najbližších pár desiatkových rokoch.

Tri teórie existencie čiernych otvorov

Existujú tri zaujímavé teórie existencie čiernych otvorov:

Čierne diery v konečnom množstve vesmíru sú v každej galaxii, preto môžu byť spôsob, ako sa pohybovať v priestore, druh teleportu - prišiel do tejto čiernej diery, opustil ďalší. A môžete "regulovať" nielen miesto, v ktorom sa dostanete, ale aj čas.

Podľa teórie multiplikácie svetov Hugh Everett je počet vesmírov nekonečný. Vďaka tomu sa hypotéza objavila, že čierne diery sú prechodom do iného vesmíru. Fyzikálne zákony vo všetkých vesmíroch sa môžu líšiť, ale len prechádzajúce body - čierne diery - neotrasiteľné, hoci nie večné.

Čierne diery absorbujú všetky tie v teréne. Ak sa osoba spadne na čiernu dieru - vnútorný pozorovateľ bude spadnúť, a niekto sa na neho pozrie - externý pozorovateľ, takáto situácia sa môže stať teoreticky: osoba, ktorá patrí na čiernu dieru, uvidí, ako čas na to spomaľuje a zastavuje sa na večnosť a "okolitý čas, podľa teórie anglickej matematiky a fyzikálnej teórie perózy, čas vývoja vesmíru, zvyšuje pri takej rýchlosti, že on, vnútorný pozorovateľ, má čas vidieť a Zbaliť náš priestor a všetky existujúce reality a všetky objekty, ktoré sa raz chytili v čiernej diere. Z hľadiska externého pozorovateľa sa vnútorná bude letieť do čiernej diery a zastaviť, akoby čakal na niečo. Vesmír podľa teórie neumožňuje súčasne existenciu interných a externých pozorovateľov. Po minúte subjektívneho času, skočil na čiernu dieru človeka, ale po miliardach rokov z hľadiska externého pozorovateľa, padajúce s prekvapením uvidí, ako sa v jeho diere objavili "externé", a jeho "natívne" "Čierna diera sa začne zlúčiť so všetkými ďalšími čiernymi dierami ... Preto všetci externí pozorovatelia sa súčasne stanú internými, a teraz všetci lietajú spolu na kolaps vesmíru.

Vzhľadom na vyššie uvedené skutočnosti existencie čiernych otvorov sú tí, ktorí ich vyvrátili. Profesor Fyzikári Laura Martini-Houghton zo Severnej Karolíny tvrdí, že čierne diery jednoducho nemôžu byť. Tvrdí, že je to skutočnosť, že neexistujú žiadne priame dôkaz o svojej existencii a nepriamy môžu byť chybné. Avšak, zatiaľ čo teória.

V tejto fáze vývoja veda nie je schopná potvrdiť alebo vyvrátiť existenciu čiernych dierov. Zostáva čakať na nové pozorovania, ich analýzu a niektoré následné odpovede na tieto otázky.

Hubble Space Telescope mohol trvalo získať jasné dôkaz o existencii čiernych otvorov. Pozoroval zmiznutie látky, ktorá patrí do akčnej zóny čiernej diery, pre tzv. "Horizont udalosti".

Pozorované svetelné impulzy horúcich prúdov plynových prúdov v ultrafialovom spektre boli bielené a potom zmizli tvorením toku okolo masívneho kompaktného objektu s názvom cygnus XR-1. Tento výskyt pádu, podobne, napríklad na pokles vody na okraji vodopádu, zodpovedá jasnej analógii teoretických výpočtov pádu v čiernej diere.

Horizont udalostí je oblasť priestoru obklopujúcej čiernu dieru, ktorá príležitosť, na ktorej sa látka nikdy nebude môcť opustiť túto oblasť a spadnúť do čiernej diery. Svetlo môže stále prekonať obrovskú silu gravitácie a poslať posledné prúdy z miznenej látky, ale len na krátku dobu, kým padajúca látka spadá do tzv. Zóny singularity, ani svetlo nemusí vyjsť.

Podľa známych teórií, žiadny iný astronomický objekt okrem čiernej diery môže mať zónu horizontu udalostí.

Čierne otvory boli odhalené pozorovaním obrazov sania (tečie) v nich hmotnosť hviezdnej plynu. Hodnotenie, koľko hmoty ide do malého priestoru priestoru, môžete určiť, koľko čiernej diery prebieha a jeho hmotnosť.

Nikto nikdy nevidel látku, že udalosti, ktoré už padajú do zóny podujatia, padli do čiernej diery. Zvyčajne sa pozoroval obraz jednoduchého toku látky z nasledujúcej hviezdy s čiernou houvkou. Zároveň bola čierna diera úplne sféricky zahalená v hmote prietokového plynu a my sa pripomenul vzhľad malej hviezdy, ale vyžarujúce svetlo v spektre v blízkosti ultrafialového alebo neutrónov.

Toto tajomstvo bolo skryté od verejnosti dosť dlho. Vedci sa zaoberali dôkladnou analýzou a overovaním týchto údajov.

Hubble sám, samozrejme, nevidel horizontovú zónu udalostí - to je príliš malá plocha priestoru v takej vzdialenosti, aby sa odhadovalo. Hubble merané chaotické výkyvy v ultrafialovom svetle varu plynu ulovených v gravitačnom účinku čiernej diery. Hubble chytil unikátne momenty "fading sekvencie impulzov", ktoré sa veľmi rýchlo oslabili.

Tento mechanizmus zodpovedá všeobecne akceptovanej teórii predpovedaných vedcov: keď látka klesá v zóne horizontu udalostí, svetlo z neho sa rýchlo vyplní, pretože bližšie k stredu čiernej diery, tým silnejší výkon Gravitácia a najdlhšie vlny sa postupne pohybujú od ultrafialového spektra neutrónov a potom zmiznú vôbec. Tento účinok sa nazýva "červené posunutie".

Pozorovaný fragment klesajúcej látky zmizol z oblasti pohľadu na teleskopy Hubble, než sa skutočne dosiahol horizont udalostí. Hubble Vysokorýchlostný fotometer zvolené svetelné impulzy rýchlosťou 100 000 meraní za sekundu. Ultrafialové rozlíšenie hubble nechali vidieť slabé blikanie incidelnej látky do 1000 míľ od horizontu udalostí.