10 интересных фактов, которые вы должны знать о черных дырах

31 Января 2015 в 12:00, Илья Хель 25 505 просмотров 39

Черная дыра

Представьте материю, упакованную так плотно, что ничто не может покинуть ее пределы. Ни луна, ни планета, ни даже свет. Таковые черные дыры — точки, в которых гравитационная сила настолько велика, что представляет собой опасность для всего, что случайно перейдет роковую черту рядом с черной дырой. Мы часто говорим о том, откуда берутся черные дыры и почему они так важны. Ниже вы найдете десять фактов о черных дырах — освежите в памяти свои знания этих прекрасных объектов.

1. Вы не можете увидеть черную дыру напрямую

Поскольку черная дыра воистину черная — свет не может покинуть ее пределы — ее невозможно увидеть напрямую, используя наши инструменты, вне зависимости от того, какой тип электромагнитного излучения вы видите (видимого света, рентгеновских лучей, чего угодно). Но мы можем наблюдать эффекты, которые черная дыра оказывает на ближайшее окружение. Допустим, звезда оказалась слишком близко к черной дыре. Черная дыра, естественно, притягивает звезду и разрывает ее на части. Когда материя звезды начинает всасываться черной дырой, она ускоряется, становится горячее и ярко светится в рентгеновском спектре.

2. В Млечном Пути, скорее всего, есть черная дыра

Очевидно, многих заботит вопрос, насколько опасна черная дыра и угрожает ли Земле хоть какая-нибудь возможность быть поглощенной этим объектом? Ответ: нет, говорят астрономы, хотя есть определенная вероятность, что огромная сверхмассивная черная дыра прячется в центре нашей галактики. К счастью, мы достаточно далеки от этого монстра — примерно в две трети нашей галактики от центра, — но можем наблюдать его эффекты издалека. Европейское космическое агентство утверждает, что черная дыра в центре Млечного Пути в миллион раз массивнее нашего Солнца и окружена удивительно горячим газом.

3. Умирающие звезды создают звездные черные дыры

Допустим, у вас есть звезда в 20 раз массивнее нашего Солнца. Наше Солнце медленно выгорает; когда ядерное топливо закончится, Солнце медленно превратится в белого карлика. Но в случае с более массивными звездами такого не происходит. Когда у них заканчивается топливо, гравитация подавляет естественное давление звезды и выдавливает ее внутрь. Когда давление ядерных реакций коллапсирует, гравитация жестоко стискивает звезду в ядро, внешние ее слои разлетаются в космосе. Это называется сверхновая. Оставшееся ядро коллапсирует в сингулярность — точку с бесконечной плотностью и с почти нулевым объемом. Сингулярность — сердце черной дыры.

Черная дыра

Сравнение: черная дыра в центре скопления Феникса и наша Солнечная система

4. Черные дыры бывают разных размеров

Есть по меньшей мере три разных типа черных дыр, утверждает NASA, начиная от относительно небольших до тех, которые размещаются в центрах галактик. Первичные черные дыры — самые маленькие, их размеры бывают от одного атома до целой горы. Звездные черные дыры, самый распространенный тип, до 20 раз массивнее нашего Солнца. И есть монстры в центрах галактик — сверхмассивные черные дыры. Они достигают миллионов масс Солнца и больше. Как эти чудища образуются, до сих пор толком неясно.

5. Вокруг черных дыр происходят странные вещи

Это лучше всего иллюстрируется следующим примером. Один человек (назовем его Неудачник) падает в черную дыру, в то время как другой человек (Счастливчик) — смотрит. С точки зрения Счастливчика, часы Неудачника будут тикать все медленнее и медленнее. Это потому, что в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна время зависит от того, с какой скоростью вы движетесь, когда вы подбираетесь к экстремальным околосветовым скоростям. Черная дыра искажает пространство и время настолько, что время Неудачника идет медленнее. Однако с его точки зрения часы идут нормально, а у Счастливчика — спешат.

6. Первую черную дыру нашли только с появлением рентгеновской астрономии

Cygnus X-1 впервые обнаружили во время полетов на воздушном шаре в 1960-х годах, но еще десять лет этот объект не был идентифицирован как черная дыра. По данным NASA, эта черная дыра в 10 раз более массивна, чем Солнце. Рядом с ней находится голубой звездный сверхгигант, примерно в 20 раз более массивный, чем Солнце. Черная дыра засасывает эту звезду, и та ярко светится в рентгеновском спектре.

7. Считалось, что ближайшая черная дыра — в 1600 световых годах

Ошибочное измерение V4641 Sagitarii привело к появлению новостей о том, что ближайшая к нам черная дыра находится слишком близко к Земле, всего в 1600 световых годах. Недостаточно близко, чтобы создавать опасность, но намного ближе, чем думалось. Дальнейшие исследования показали, что черная дыра находится куда дальше. Глядя на вращение ее звезды-компаньона, а также на другие факторы, ученые в 2014 году предоставили более точные результаты — 20 000 световых лет.

8. Мы не знаем, существуют ли червоточины

Популярная тема для научно-фантастического сюжета — это когда кто-то падает в черную дыру. Некоторые люди считают, что эти объекты являются своего рода червоточинами, кротовыми нормами, в другие части Вселенной, позволяющими путешествовать быстрее скорости света. Но правда в том, что мы до сих пор не знаем, как описать их с точки зрения физики. «У нас пока нет теории, которая объединила бы общую теорию относительности с квантовой механикой, мы не знаем всего зоопарка возможных структур пространства-времени, в которых могли бы разместиться червоточины», — говорит Ави Лоеб, физик Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

9. Черные дыры опасны, только если вы окажетесь слишком близко

Как люди в зоопарке, мы можем наблюдать за черными дырами только если находимся за пределами горизонта событий — можно представить его в качестве гравитационного поля планеты. Эта зона является точкой невозврата, если вы подойдете слишком близко, у вас уже не будет шансов спастись. Но за пределами этой области за черной дырой можно безопасно наблюдать. В более широком смысле это означает, что черная дыра вряд ли поглотит всю Вселенную (если, конечно, в нашем понимании физики космоса не произойдет серьезный переворот).

10. Черные дыры — любимчики научной фантастики

Снято так много фильмов с участием черных дыр, что невозможно перечислить их всех. Из последних можно отметить «Интерстеллар» Кристофера Нолана  — в нем люди путешествуют через Вселенную, чтобы взглянуть на черную дыру. «Горизонт событий» исследует феномен искусственных черных дыр — что-то похожее обсуждалось и в «Звездном пути». Очевидно, эти загадочные объекты, искажающие наше восприятие реальности и попросту не укладывающиеся в голове обычного человека, пользуются успехом у писателей, сценаристов и режиссеров — тоже, в общем-то, не самых обычных людей.

10 интересных фактов, которые вы должны знать о черных дырах

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

39 комментариев

  1. rainbringer

    Недавно была статья про математические выкладки группы ученых, которые опровергают саму возможность существования черных дыр в нашей вселенной. Работа была подана на рассмотрение независимой комиссии. Интересно, утвердят ли её. Если в работе нет ошибки... Грядет переворот! (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Artem_dc

      Ну да! Надо добавить ещё один факт "Чёрных дыр нет"
      Да и половина из этих "фактов", что в статье - это теории. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

      • tarkit

        Товарищи, данные теории - более правдивы и точны нежели доклад этих ваших математиков.
        Математические уравнения - очень даже нереальны, и во многом противоречат сами себе и физическим законом так как все эти уравнения созданы для описания фактов а не не наоборот.
        пример 2+2=4 известен каждому, однако путем нехитрых но верных с точки зрении математики уравнений логики и вычислений получиться 2+2=5 вот вам и вся математика в простом примере.

  2. VetalGreed

    Если чёрная дыра будет поглощать много материи, она будет расти и увеличивать свою силу или терять? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • EPIC

      Увеличивать. Но не пропорционально поглощенной материи (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Archer

      Если немного подумать, то станет ясно, что в близи ЧД Пространство и Время становятся, в сущности, одним и тем же. Там они имеют лишь одно направление и вектор движения. Это указывает на их общую природу. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • tarkit

      да, дыра будет расти но очень не существенно, так как есть еще такая вещь как антиматерия, которая в свою очередь полностью уничтожает материю и себя в равной пропорции.
      + перенасыщенная черная дыра испускает сильное излучение которое тоже ее "стройнит". Так что с одной стороны - да, подкормили выросла, но если не кормить постоянно то она будет уменьшаться пока совсем не исчезнет в неизвестность.

  3. WIZM

    А ещё чёрные дыры постепенно испаряются, хотя и очень медленно, и в итоге должны исчезать. Это открытие сделал Стивен Хокинг. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  4. Darkad

    Разве существование чёрных дры доказано?

  5. ruzak

    А что, если мы сами находимся в черной дыре? Которая поглотила вселенную (предыдущую) и эта вселенная, в которой мы живем, и есть та старая вселенная, только уже пересозданная?)
    Ведь если чёрная дыра может поглотить всю вселенную...
    А что будет, если две черные дыры окажутся рядом? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • tarkit

      ну как бы так оно и есть, наше галактическое скопление как раз крутится вокруг сверх массивной черной дыры которая медленно но верно пожирает по кусочкам нашу галактику.

  6. Alex Kohn

    To: Darkad -Да,недавно российские ученые послали зонд Фобос-Грунт для забора пробы вещества черной дыры.
    Зонд благополучно пересек горизонт событий ближайшего к Солнечной системе объекта такого рода и успешно решил порученную ему задачу.
    На обратном пути в целях безопасности спускаемый модуль зонда приводнили в акватории Тихого океана, предварительно введя в заблуждение мировую общественность о мнимой аварии, постигшей аппарат, во избежание огласки результатов экспедиции.
    Поскольку для запуска ракеты-носителя использовались новейшие сверхсекретные разработки лаборатории реактивного движения им. проф. Хруничева, не имеющие аналогов в мировом ракетостроении, то внешне запуск аппарата наблюдался как неудачный, и завершившийся падением, хотя на самом деле были использованы сверсовременные ионно-протонные ускорители, позволяющие превышать скорость света в 1.32 раза, что и не позволило стороннему наблюдателю проследить все этапы исследовательской миссии.
    С подробностями полета можно ознакомится на сайте корпорации "Роскосмос" в разделе "Тайные миссии секретных аппаратов российской науки и техники".

  7. Andrekv2009

    Разве пока Неудачник будет падать в чёрную дыру, снаружи не пройдёт практически вечность пока он долетит до центра? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • tarkit

      только он не долетит, его всосет как в пылесос разделив на атомы за считанные секунды - это по одной из теории, по другой - телепортирует на другой конец вселенной.

  8. DOGMA

    Открою тебе секрет: из одной такой дыры вылез ты!

  9. Archer

    Хотелось бы только уточнить, что любые физические процессы и явления просто происходят в соответствии с их внутренними законами, а вовсе не в соответствии с теориями и законами придуманными людьми (как нам написали в пятом пункте). Путаница с часами это всего лишь умозрительный парадокс. А не закон установленный Энштейном для нашей Вселенной. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • tarkit

      Воо, спасибо человечище, это та формулировка которую я хотел высказать).
      Ведь все относительно, а главное субъективно, то что для нас желтое, для других вполне может оказаться красным.

  10. provokator

    Так выпьем же за те ворота, из которых весь народ)

  11. slavaqwerty

    Статья о том, что всем известно уже и так. (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • tarkit

      напиши свою статью о том что ни кто не знает может и жизнь наладится

  12. tarkit

    Дегенератов только не хватало на этом сайте...

  13. Varakuda

    По поводу времени. Как то говорили что галактики движутся с определенной скоростью в пространстве и она не маленькая. Как вы думаете, может ли разность скоростей сказаться на разности течения времени относительно возможной жизни в разных системах планет. Я имею в виду что планеты движутся вместе с галактиками а следовательно скорость разнится если планета движется относительно галактики или в противоположную сторону...

    • tarkit

      смотря что ты берешь под понятием время, тут следует обратиться к банальной теории относительности:
      Если рассматривать другие планеты с Земли, то там действительно где то уже миллион лет прошло а где то нет, но с точки зрения организма прошли минуты, часы.
      грубо говоря инопланетянин живет 100 лет, умирает, и перед смертью присылает нам сигнал - сигнал доходит сквозь космос за 10 лет (к примеру) а для тела умершего инопланетянина прошло уже лет 200, а для нас вообще показалось что сигнал шел 1000 лет.

      • Varakuda

        Если так, то у нас будут проблемы со связью с другой возможной разумной жизнью. Интересно какие должны быть технологии для связи с соседями в другой галактике если даже скорость света становится бесполезной с такими данными о скоростях и времени. Как вы думаете какая технология может дать возможность связи, которая будет игнорировать или уменьшать временные погрешности. Допустим мы протянули провод от одной галактике к другой. Даже в этом случае сигнал не будет идти с одной скоростью в разных его частях. Или же получится странная связь этого провода с галактикой которая движется быстрее, которая неизвестными нам силами будет "тянуть" сигнал от нас к ним.

        • tarkit

          я полагаю что со временем что то придумают, самая главная проблема человечества в наше время это энергия, как только удастся создать что то компактное, легкое, и при этом вместительное - тогда все начнет двигаться быстро.
          Ведь пока что все системы связи которые мы используем тратят энергию.
          Так что либо 1й вариант либо нужно научиться пользоваться непосредственно той энергией что уже есть в галактике, например квантовая запутанность может оказаться таким способом мгновенного общения.

  14. tarkit

    как в интерстеляре, с планетой где минуты шли за годы. довольно провдоподобно если брать в расчет что теории верны.

  15. Editor54

    Два замечания:
    1. А может быть что Счастливчик никогда не дождется исчезновения Неудачника за горизонтом событий? Неудачник повиснет на бесконечное время "в проёме дверей"?Также и материя будет вечно вращаться вокруг, излучаться - переизлучаться, но никогда не упадет внутрь?
    2. С точки зрения Неудачника, можно спокойно пройти и за горизонт - в случае сверхмассивных дыр, когда горизонт на значительном расстоянии от центра и приливные силы не велики.

  16. vova2014

    Моё предположения = человек не может попасть в черную дыру -его как пенопласт выталкивает вода -так и черная дыра не сможет затенять -(собран из особого материла)-в космосе -он отталкивается от черных дыр (прах)............ещё от нас 5.5 с...лет есть 2 черные дыре - от туда ещё приходил мощный электромагнитный сигнал . предполагаю там родятся 2 новые галактики -похоже на букву (х ) и родятся они с 1.04.2015 а свет от них дойдёт 1 .08-или 09 -2020. - светло ночью будет ярче чем днём..

  17. Limit

    Что будет если две черные дыры столкнулись бы ? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.