Чёрные дыры
О чем говорит теория черных дыр? ? Черные дыры это пространство с огромной массой, с огромной силой тяготения. Там укорачивается время, и оно всасывает в себя огромные предметы. Черные дыры расширяются….
Чёрная дыра — область в пространствевремени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света).
“Светящаяся звезда с плотностью, равной плотности Земли и диаметром в 250 раз больше диаметра Солнца, не дает ни одному световому лучу достичь нас из-за своего тяготения; поэтому возможно, что самые яркие небесные тела во Вселенной оказываются по этой причине невидимыми”. П. Лаплас
Представим себе, рассуждал П. Лаплас, что мы возьмем небесное тело, на поверхности которого вторая космическая скорость уже превышает скорость света. Тогда свет от такой звезды не сможет улететь в космос из-за действия тяготения, не сможет достичь далекого наблюдателя и мы не увидим звезду, несмотря на то, что она излучает свет!
То, что общая теория относительности предсказывает существование черных дыр и в то же время является заслуживающей доверия теорией гравитации, еще само по себе не доказывает существования черных дыр во вселенной, так как эта теория не описывает астрофизические процессы, в которых черные дыры образуются. Таким образом, астрофизическая состоятельность идеи черных дыр существенно зависит от хорошего понимания гравитационного коллапса звезд и их скоплений.
Основной процесс звездной эволюции - это гравитационное сжатие с темпом, определяемым светимостью. Ключевой параметр - начальная масса. В зависимости от ее величины звезда эволюционирует через различные стадии ядерного горения и оканчивает свои дни как белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра.
Образование черных дыр звездных масс Любой звездный остаток (холодная равновесная конфигурация) с массой, большей примерно трёх солнечных масс , не может поддерживаться давлением вырожденного газа и обречен сколлапсировать в черную дыру.
Звезды с массой меньше 8 солнечных масс оканчивают жизнь как белые карлики, между 8 и 45 солнечными массами - как нейтронные звезды
Черные дыры образуются только из звезд массивнее 45 солнечных масс
Принимая во внимание начальное распределение звезд по массам, мы получаем примерно 1 черную дыру на 100 взрывов сверхновых. Другим вариантом образования черной дыры звездной массы является аккреция газа на нейтронную звезду в двойной системе до тех пор, пока масса последней не превзойдет предела Оппенгеймера-Волкова - максимально возможной массы нейтронной звезды; тогда она коллапсирует в маломассивную черную дыру. В типичной галактике типа нашей должно быть порядка 107 - 108 черных дыр звездных масс.
Образование сверхмассивных черных дыр Массивные черные дыры могут возникать в результате постепенного роста "затравочной" дыры звездной массы, гравитационного коллапса большого звездного скопления или коллапса больших флюктуаций плотность в ранней вселенной.
Маленькая черная дыра при соответствующей "подкормке" может дорасти до сверхмассивной за время меньше хаббловского. Это требует большого количества вещества в ее окрестности, что может иметь место в некоторых галактических ядрах.
Зельдович в 1967 и Хокинг в 1971 годах показали, что в принципе возможно создание черной дыры малой массы (меньше предела Чандрасекара) приложении достаточно сильного внешнего давления. Нужные для этого условия могли иметь место, однако, только в очень ранней вселенной. Силы притяжения могут локально остановить расширение части вещества и обратить его в коллапс, если самогравитация вещества превышает его внутреннюю энергию.
Даже свет не может покинуть (классические) черные дыры, но можно надеяться обнаружить их косвенно, по излучению, выделяющемуся в процессе аккреции на них.
Теоремы об «отсутствии волос» у чёрной дыры говорят о том, что у стационарной чёрной дыры внешних характеристик, помимо массы, момента импульса и определённых зарядов, быть не может (в том числе и радиуса), и детальная информация о материи будет потеряна при коллапсе.
В Институте Нильса Бора исследователи создали новую теорию, благодаря которой они могут объяснить некоторые загадки черных дыр. В результате исследований выяснилось, что черные дыры имеют некоторую динамику, что состоит одновременно из твердых частиц и жидкостей.
Так как единой теории о черных дырах не существует, как и не существует прецедента попадания человека в черную дыру, то можно только строить догадки. Предлагаю несколько возможных вариантов событий, которые наиболее распространены в современном обществе.
Так как его относительное время очень замедлится по отношению к внешнему наблюдателю. С точки зрения "падающего" он будет падать туда всю его жизнь, а вокруг на огромной скорости будет происходить эволюция вселенной. Возможно он даже увидит конец нашей вселенной если таковой будет. С точки зрения внешнего наблюдателя после перехода "горизонта событий", падающий пропадет из зоны видимости и его судьба и состояние будут принципиально неопределяемыми из вне.
Все, что попадает к черной дыре, не возвращается оттуда. Существует точка, от которой возврата уже невозможно. Она называется горизонтом события. Попав в эту точку, предмет растягивается как спагетти - становится тонким и длинным, пока сильная гравитация не разорвет его.
Время падающего в черную дыру замедляется только относительно внешнего наблюдателя. То есть для внешнего наблюдателя человек падающий в черную дыру падает все медленнее и никогда не пересечет горизонт событий, другими словами он падает "бесконечно" долго. Для самого же человека он падает в обычном режиме, за очень малый промежуток времени, и для него за этот промежуток произойдет эволюция вселенной.
Полчинский и пара его учеников рассказали совсем другую историю. По их расчетам, квантовые эффекты превращают горизонт событий в бурлящий водоворот частиц, пересечь который не дано никому: бедолага-астронавт просто врезался бы в огненный барьер и был бы испепелен в мгновение ока.
Перенос в другую часть вселенной, если черные дыры, все-таки являются червоточинами в пространственно-временном континууме.
Путешествие во времени.
Любой предмет, попавший в чёрную дыру расщепляется на мельчайшие частицы, что меньше даже атомов и молекул. Фактически - стирается с лица вселенной.
И да…. Не могу не внести ещё одну интересную детальку по данной теме: пока что в принципе никто не отрицает теорию существования белых дыр (антиподы чёрных). Суть состоит в том, что белые дыры выбрасывают вещество (т. е. оно не может попасть в белую дыру).
Возможно, когда-нибудь именно белые дыры дадут ответ на очень интересный вопрос: куда переходит масса из увеличивающейся чёрной дыры? ? Ведь не может же она скапливаться в одной сравнительно небольшой точке целую вечность? ?