Черные дыры Большинство полагает, что открытие существования

Черные дыры

Большинство полагает, что открытие существования чёрных дыр— заслуга Альберта Эйнштейна. Однако Эйнштейн закончил свою теорию к 1916 -му году, а. Джон Митчелл обдумывал эту идею ещё вдалёком 1783 -м. Она ненашла применения потому, что этот английский священник просто незнал, что сней делать. Митчелл начал разрабатывать теорию чёрных дыр, когда принял идею Ньютона, согласно которой свет состоит измаленьких материальных частиц, называемых фотонами. Онразмышлял одвижении этих световых частиц ипришёл квыводу, что оно зависит отгравитационного поля звезды, которую они покидают. Онпытался понять, что произойдёт сэтими частицами, если гравитационное поле будет слишком большим, чтобы свет мог его покинуть. Митчелл также является основателем современной сейсмологии. Онпредположил, что землетрясения распространяются вземле подобно волнам.

Попробуйте представить космос ввиде резинового листа. Представьте, что планеты— это шарики, которые давят наэтот лист. Ондеформируется ибольше неимеет прямых линий. Это создаёт гравитационное поле иобъясняет, почему планеты движутся вокруг звёзд. Если масса объекта возрастёт, тодеформация пространства может стать ещё больше. Эти дополнительные возмущения увеличивают силу притяжения иускоряют движение поорбите, заставляя спутники двигаться вокруг объектов всё быстрее ибыстрее. Например, Меркурий движется вокруг солнца соскоростью 48 км/с, втовремя как орбитальная скорость звёзд неподалёку отчёрной дыры вцентре нашей галактики достигает 4800 км/с. Если сила притяжения достаточно сильна, тоспутник сталкивается сбольшим поразмеру объектом.

Мыобычно думаем, что всё чёрные дыры посути одно итоже. Однако астрономы недавно выяснили, что ихможно разделить нанесколько разновидностей. Есть вращающиеся чёрные дыры, черные дыры сэлектрическим зарядом ичёрные дыры, включающие черты первых двух. Обычные чёрные дыры возникают путём поглощения материи, авращающаяся чёрная дыра образуется путём слияния двух таких дыр. Эти чёрные дыры расходуют намного больше энергии из-за возросшего возмущения пространства. Заряженная вращающаяся чёрная дыра действует как ускоритель частиц. Чёрная дыра, названная GRS 1915+105, находится нарасстоянии около 35 тысяч световых лет от. Земли. Она крутится соскоростью 950 оборотов всекунду.

Чёрным дырам необходимо быть чрезмерно массивными при невероятно маленьких размерах, чтобы создавать достаточно большую силу притяжения для сдерживания света. Кпримеру, если сделать чёрную дыру массой равной массе Земли, тополучится шарик сдиаметром всего 9 мм. Чёрная дыра, масса которой в 4 миллиона раз превышает массу Солнца, может уместиться впространство между Меркурием и. Солнцем. Чёрные дыры вцентре галактик могут иметь массу, превышающую массу Солнца от10 до 30 миллионов раз. Такая большая масса натаком маленьком пространстве означает, что чёрные дыры имеют невероятно большую плотность исилы, действующие внутри них, также очень сильны.

Всё, что окружает чёрную дыру, затягивается вэту бездну иодновременно сэтим ускоряется. Горизонт событий (граница области пространства-времени, начиная скоторой информация неможет достичь наблюдателя из-за конечности скорости света; прим. mixstuff) разгоняет частицы почти доскорости света. Вовремя пересечения материей центра горизонта событий возникает булькающий звук. Этот звук является преобразованием энергии движения взвуковые волны. В 2003 -м году астрономы спомощью космической рентгеновской обсерватории Чандра зафиксировали звуковые волны, исходящие отсверхмассивной чёрной дыры, находящейся нарасстоянии 250 миллионов световых лет.

Свет огибает горизонт событий, но, вконечном счете, онзахватывается внебытие, когда проникает внутрь. Можно описать то, что произойдёт счасами, если они попадут внутрь чёрной дыры иуцелеют там. Помере приближения кгоризонту событий, они будут замедляться ивконце концов полностью остановятся. Эта заморозка времени происходит вследствие гравитационного замедления времени, которое объясняется теорией относительности Эйнштейна. Сила притяжения вчёрной дыре настолько велика, что она может замедлять время. Сточки зрения часов, всё идёт нормально. Часы пропадут изполя зрения, втовремя как свет отних будет ещё растягиваться. Свет будет становиться всё более красным, длина волны будет увеличиваться ивитоге онвыйдет запределы видимого спектра.

Когда что-либо (это может быть ипланета, извезда, игалактика, ичастица света) проходит достаточно близко отчёрной дыры, тоэтот объект неизбежно будет захвачен её гравитационным полем. Если что-то ещё воздействующее наобъект, скажем, наракету, сильнее силы притяжения чёрной дыры, тоонсможет избежать поглощения. Дотех пор, конечно, пока оно недостигнет горизонта событий. Точки, после которой покинуть чёрную дыру уже невозможно. Для того, чтобы покинуть горизонт событий, необходимо развить скорость, большую чем скорость света, аэто невозможно. Это тёмная сторона чёрной дыры— если ужсвет неможет её покинуть, томыникогда несможем заглянуть внутрь. Учёные полагают, что даже маленькая чёрная дыра разорвёт вас накуски задолго дотого, как выпроскочите через горизонт событий. Сила притяжения тем больше, чем выближе кпланете, звезде или чёрной дыре. Если вылетите кчёрной дыре вперёд ногами, тосила притяжения вваших ступнях будет намного больше, чем вголове. Это иразорвёт вас начасти.

Чёрные дыры засасывают всю окружающую массу. Внутри чёрной дыры всё это прессуется настолько сильно, что пространство между отдельными элементами атомов сжимается, иврезультате образуются субатомные частицы, способные вылетать наружу. Эти частицы вырываются изчёрной дыры благодаря линиям магнитного поля, пересекающим горизонт событий. Выделение частиц создаёт энергию довольно эффективным способом. Преобразование массы вэнергию этим путём в 50 раз намного более эффективно, нежели ядерный синтез.

Однажды известный астрофизик, Карл Саган, сказал: во. Вселенной больше звёзд, чем песчинок напляжах всего мира. Нопохоже, что во. Вселенной всего 10 22 звезды. Это число определяется количеством чёрных дыр. Потоки частиц, выпускаемые чёрными дырами, расширяются допузырей, которые распространяются сквозь области формирования звёзд. Области формирования звёзд— это участки газовых облаков, которые могут охлаждаться иобразовывать звёзды. Потоки частиц нагревают эти газовые облака ипредотвращают появление звёзд. Это означает, что существует сбалансированное соотношение между количеством звёзд иактивностью чёрных дыр. Очень большое количество звёзд расположенных вгалактике сделает её слишком горячей ивзрывоопасной для развития жизни, однако слишком маленькое количество звёзд также неспособствует возникновению жизни.

Некоторые исследователи полагают, что чёрные дыры помогут нам при создании новых элементов, потому что они разбивают материю насубатомные частицы. Эти частицы участвуют вобразовании звёзд, что всвою очередь ведёт ксозданию элементов тяжелее гелия, таких как железо иуглерод, необходимых для образования твёрдых планет ижизни. Эти элементы входят всостав всего, что имеет массу, азначит инас свами.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!