784
Черные дыры — это, пожалуй, самые загадочные объекты Вселенной. Если, конечно, где-то в глубинах не скрываются вещи, о существовании которых мы не знаем и знать не можем, что вряд ли. Черные дыры — это колоссальная масса и плотность, сжатая в одну точку небольшого радиуса. Физические свойства этих объектов настолько странные, что заставляют ломать голову самых искушенных физиков и астрофизиков. Сабина Хоссфендер, физик-теоретик, сделала подборку десяти фактов о черных дырах, которые должен знать каждый.
Черные дыры
Черные дыры — это одно из самых странных явлений во Вселенной. Во всяком случае, на данном этапе развития человечества. Это объект с бесконечной массой и плотностью, а значит и притяжением, за пределы которого не может вырваться даже свет — поэтому дыра черная. Сверхмассивная черная дыра может втянуть в себя целую галактику и не подавиться, а за пределами горизонта событий привычная нам физика начинает визжать и скручиваться в узел. С другой стороны, черные дыры могут стать потенциальными переходными «норами» из одного узла пространства в другой. Вопрос в том, как близко мы сможем приблизиться к черной дыре, и не будет ли это чревато последствиями?
Можно ли вытащить что-то из черной дыры?
Как только объект попадает в черную дыру, покинуть ее он уже не может. Неважно, сколько энергии у вас есть, вы никогда не сможете двигаться быстрее скорости света и преодолеть горизонт событий изнутри. Но что, если попытаться обмануть это маленькое правило и окунуть крошечный объект в горизонт событий, привязав его к более массивному, который сможет покинуть горизонт? Можно ли вытащить что-нибудь из черной дыры хоть как-нибудь? Законы физики строгие, но они обязаны отвечать на вопрос, возможно это или нет. Итан Зигель с Medium.com предлагает это выяснить.
10 способов, с помощью которых инопланетяне смогут с нами связаться
Человечество до сих пор не встретило ни одной формы жизни за пределами нашей планеты. Если игнорировать сказки о «Зоне 51» и «встречах очевидцев с НЛО и их пилотами», мы до сих пор не получили никаких внеземных сигналов, хотя бы отдаленно пытающихся походить на попытку какой-нибудь разумной цивилизации наладить с нами межзвездное или межгалактическое общение. В общем, никаких эвоков и E.T.
LIGO заподозрила, что черные дыры излучают свет
Миллиарды лет назад две черных дыры намного массивнее Солнце — 31 и 19 солнечных масс каждая — слились воедино в далекой галактике. 4 января 2017 года эти гравитационные волны, путешествующие через Вселенную на скорости света, наконец-то добрались до Земли, где сжали и растянули нашу планету на несколько атомов. Этого было достаточно, чтобы два детектора LIGO в Вашингтоне и Луизиане подхватили сигнал и в точности восстановили, что произошло. В третий раз за всю историю мы напрямую наблюдали гравитационные волны. Между тем телескопы и обсерватории по всему миру, включая и те, что на орбите Земли, искали совершенно другой сигнал: что-то вроде света или электромагнитного излучения, который эти сливающиеся черные дыры могли бы выдать.
Сколько во Вселенной черных дыр?
В третий раз за историю мы напрямую обнаружили неоспоримую сигнатуру черных дыр: гравитационные волны, появившиеся в результате их слияния. В сочетании с тем, что мы уже знаем о звездных орбитах возле галактического центра, рентгеновских и радионаблюдений других галактик, измерений скорости движения газа, отрицать существование черных дыр ну никак нельзя. Но хватит ли нам информации, из этих и других источников, чтобы рассказать нам, сколько на самом деле во Вселенной черных дыр и как они распределяются?
Третье обнаружение LIGO показало, как рождаются двойные черные дыры
Три — волшебное число. Коллаборация LIGO произвела третье наблюдение гравитационных волн, исходящих от пары сливающихся черных дыр, и они обеспечили нам наиболее полное представление о том, как эти пары образуются и как их регистрировать. «Первое было новинкой. Второе было подтверждением того, что новизна первого не была случайной. Третье — это уже астрофизика», говорит пресс-секретарь LIGO Дэвид Шумейкер из Массачусетского технологического института (MIT). «Мы переходим к непосредственному обсуждению популяции этих объектов».
Учёные случайно создали молекулярную чёрную дыру
Не пугайтесь заголовка. Чёрная дыра, случайно созданная сотрудниками Национальной ускорительной лаборатории SLAC, получилась размером всего лишь с один атом, так что нам ничто не угрожает. Да и название «чёрная дыра» лишь отдалённо описывает наблюдаемый исследователями феномен. Мы неоднократно рассказывали вам о самом мощном в мире рентгеновском лазере, носящем название Linac Coherent Light Source (Линейный источник когерентного света – англ.). Разработано это устройство было для того, чтобы исследователи могли своими глазами увидеть все красоты микроскопического уровня. Но в результате случайности лазер создал миниатюрную молекулярную чёрную дыру.
Что происходит, когда испаряется сингулярность черной дыры?
Не так просто представить, учитывая все разнообразие форм, которые принимает материя во Вселенной, что на протяжении миллионов лет существовали только нейтральные атомы газа водорода и гелия. И точно так же трудно представить, что однажды, через квадриллионы лет, все звезды померкнут. Останутся лишь останки нашей пока еще живой Вселенной и… черные дыры. Но и они не будут жить вечно. В связи с чем рождается интересный вопрос. Что произойдет, когда черная дыра потеряет достаточно энергии вследствие излучения Хокинга, так что ее энергетическая плотность больше не сможет поддерживать сингулярность с горизонтом событий? То есть когда черная дыра перестанет быть черной дырой из-за излучения Хокинга?
Физики изучают странную силу, обладающую притяжением и отталкиванием
Если вы следите за новостями о физике Вселенной, то наверняка хоть раз, но сталкивались с термином «сила абсолютного черного тела». В 2013 году группа ученых объявила об обнаружении существования необычной силы, которая потенциально может быть мощнее гравитации. А сейчас исследователи из Сеарского государственного университета Бразилии и Федерального университета Бразилии поделились новыми деталями об этом странном феномене.
Физики говорят, что нашли способ определения голой сингулярности
Черные дыры. Безумно плотные космические объекты, обладающие такой мощной гравитацией, что она искривляет пространство-время, а также наши нынешние законы физики, в конечном итоге создавая сингулярность. К счастью, Вселенная защищает нас от этих объектов, создавая вокруг них горизонт событий. Мы не можем видеть черные дыры, но можем увидеть границы ее горизонта событий. Однако сейчас физики заявляют, что нашли способ, как обнаружить голую сингулярность, попутно при этом проверив на прочность парочку законов нашей классической физики.
Сверхмассивных черных дыр во Вселенной может быть в два раза больше, чем считалось
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Сверхмассивных черных дыр во Вселенной может быть в два раза больше, чем считалось
Новое открытие астрономов имеет потенциал в два раза увеличить число сверхмассивных черных дыр во Вселенной. Наукой долгое время считалось, что сверхмассивные черные дыры, как правило, имеются только в центрах больших галактик вроде нашего Млечного Пути, однако результаты нового исследования подтверждают мнение о том, что эти объекты могут существовать и в центрах карликовых галактик.
Почему существуют пределы того, что могут прогнозировать физики?
Если делить вещество во Вселенной на все меньшие и меньшие составляющие, вы в конечном итоге достигнете ограничения, столкнувшись с фундаментальной и неделимой частицей. Все макроскопические объекты можно поделить на молекулы, даже атомы, затем электроны (которые фундаментальны) и ядра, затем на протоны и нейтроны, и, наконец, внутри них будут кварки и глюоны. Электроны, кварки и глюоны — примеры фундаментальных частиц, которые нельзя разделить еще больше. Но как такое возможно, чтобы у самого времени и пространства были такие же ограничения? Почему вообще существуют значения Планка, которые уже нельзя делить дальше?
Астрономы сфотографировали черную дыру. Возможно
Это не фото черной дыры. Это художественное представление
Проект создания планетарного виртуального телескопа Event Horizon полностью завершен, и система уже приступила к работе, снабжая астрономов гигантским объемом новых научных данных. Главный интерес этой новости связан с тем, что благодаря этому телескопу ученые смогли в течение пяти бессонных ночей наконец-то понаблюдать за сверхмассивной черной дырой Стрелец A*, расположенной в центре нашей галактики. Что это значит для науки? Это значит, что астрономы могли впервые в истории сделать фотографию черной дыры.
Невероятная теория совмещает черные дыры, темную материю и гравитационные волны
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Невероятная теория совмещает черные дыры, темную материю и гравитационные волны
Последние несколько лет были богаты на физические открытия. Ученые нашли бозон Хиггса, частицу, за которой они охотились больше 50 лет, в 2012 году и гравитационные волны, о которых заговорили еще 100 лет назад, в 2016. В этом году они вознамерились увидеть черную дыру. Поэтому, подумали некоторые теоретики, почему бы не совместить все сумасшедшие физические идеи в одну физику-шмизику? Что, если мы попытались бы обнаружить темную материю, излучаемую черными дырами через гравитационные волны?
Астрономы собираются впервые увидеть своими глазами горизонт событий черной дыры
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Астрономы собираются впервые увидеть своими глазами горизонт событий черной дыры
С момента их самого первого упоминания Джоном Мичеллом в письме, направленном в Лондонское королевское общество в 1783 году, черные дыры не перестают поражать воображение не только ученых, но и писателей, кинематографистов и других представителей творческих профессий. Возможно, такой интерес отчасти вызван тем, что эти загадочные объекты на самом деле никто никогда «не видел». Однако совсем скоро все может измениться, так как международная группа астрономов в настоящий момент завершает процесс объединения в сеть несколько наземных телескопов, в надежде сделать первый в истории снимок черной дыры.
Астрономы нашли черную дыру, «убегающую» из галактического центра
С помощью космического телескопа «Хаббл» астрономы провели наблюдение за сверхмассивной черной дырой с массой в один миллион раз больше массы нашего Солнца и «убегающей» из своей родной галактики. Это первый среди подтвердившихся случаев так называемых «убегающих черных дыр», (отношение к этой категории объектов астрономы подозревают еще у нескольких черных дыр). Смещение черных дыр из своих галактических центров должно требовать колоссального объема энергии. Но какого именно?
Астрономы следят за безумным танцем между звездой и черной дырой
Астрономы прямо сейчас следят за далекой звездой, кружащей в смертельном танце вокруг большой черной дыры. Дистанция между объектами всего примерно в 2,5 раза превосходит расстояние между Землей и Луной. Находясь столь близко к одному из самых смертоносных астрономических объектов во Вселенной, звезда совершает полный оборот вокруг черной дыры всего за полчаса. Для сравнения: на полный оборот вокруг нашей сравнительно маленькой планеты у нашего спутника, Луны, уходит в среднем около 28 дней, при этом его скорость составляет порядка 3683 километра в час. Все это говорит о том, что звезда вращается вокруг черной дыры просто-таки на безумной скорости.
Новая гипотеза объясняет, как могли появиться первые сверхмассивные черные дыры
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Новая гипотеза объясняет, как могли появиться первые сверхмассивные черные дыры
Мало кто будет спорить с мнением, что сверхмассивные черные дыры являются одними из самых смертоносных астрономических объектов во Вселенной. Невероятный уровень их гравитации не позволяет ничему, даже свету, избежать поглощения, как только объект пересекает границу их горизонта. Поэтому неудивительно, что эти «космические обжоры» не ослабляют уровень внимания ученых в свою сторону еще с начала 20-го столетия.
Никто не знает, куда черные дыры девают информацию
Если «погуглить», Стивен Хокинг будет среди самых известных ныне живущих физиков. Его самая известная работа касается информационного парадокса черной дыры. Если вы интересуетесь физикой, вам это, конечно же, известно. До Хокинга черные дыры не были парадоксальными. Да, если бы вы бросили книгу в черную дыру, вы бы не смогли ее прочитать. Потому что все, что пересекает горизонт событий черной дыры, уже недоступно извне. Горизонт событий — это замкнутая поверхность, которую не может покинуть изнутри даже свет. Нет никакого способа извлечь информацию из черной дыры; книги больше нет. Это печально, но не особо расстраивает физиков. Информацию из книги уже не извлечь, но в этом нет ничего парадоксального.
Что такое тьма и какова ее скорость?
Скорость света является одной из важнейших констант в физике. Впервые оценку скорости света дал датский астроном Олаф Рёмер в 1676 году. Однако ученым, который установил, что именно свет задает верхний предел достижимой скорости в нашей Вселенной, равняющийся почти 300 000 километрам в секунду, был именно Альберт Эйнштейн. И все же, согласно той же теории Эйнштейна, все в этой Вселенной относительно, включая движение. Это, в свою очередь, заставляет задать вполне логичный вопрос: какова же скорость полной противоположности света – тьмы?
#фото дня | Самое плотное скопление черных дыр в наблюдаемой Вселенной
Просто посмотрите на снимок выше. На нем вы можете видеть самую высокую из когда-либо наблюдавшихся концентрацию черных дыр. Эта концентрация настолько велика, что эквивалентом площади снимка являлась бы площадь 5000 полных ночных лунных дисков. Вы наверняка задаетесь вопросом, почему все эти черные дыры выглядят как новогодняя гирлянда?
Ученые выяснили причину ярчайшей вспышки во Вселенной
В июне прошлого года астрономы стали свидетелями ярчайшей вспышки, когда-либо наблюдавшейся у сверхновой. Яркость этой вспышки была настолько высокой, что на пике она в 20 раз превышала яркость света, производимого всей нашей галактикой.
Обнаруженные внутри гравитационных волн эхо-сигналы бросают вызов теории Эйнштейна
-
Hi-News.ru
- Темы
- Исследования
- Обнаруженные внутри гравитационных волн эхо-сигналы бросают вызов теории Эйнштейна
В феврале этого года астрономы совершили монументальное открытие. Почти через сто лет с момента их предсказания Альбертом Эйнштейном ученые наконец обнаружили гравитационные волны – «рябь пространства времени», подсвеченная излучением двух сливающихся черных дыр. Это наблюдение стало очень ярким подтверждением общей теории относительности Эйнштейна, но в то же время это событие явилось дерзким доказательством того, что законы этой теории перестают работать, как только достигают горизонта событий черных дыр.
Семь лучших объяснений поведения самой странной звезды на небе
В 1480 световых годах от Земли есть звезда, которая выделывает такое, какое астрономы никогда не видели прежде. Через случайные промежутки времени ее свет меркнет на целых 22%. Это слишком много, чтобы объяснить происходящее планетой. И эта звезда стала значительно темнее за последнее столетие (официально ее называют KIC 8462852, но неформально — звезда Табби, или звезда Бояджян, в честь первооткрывателя).
Астрономы нашли гигантскую «блуждающую» черную дыру
Силами космической рентгеновской обсерватории «Чандра» астрономы обнаружили доказательства существования так называемых «блуждающих» черных дыр. Одну из представительниц этого класса ученые нашли в весьма удаленной от нас галактике. Что, следует отметить, весьма радует, так как столь нестабильный и непредсказуемый класс (до нынешнего момента известный лишь в теории) явно способен создать хаос по всей галактике.
Ученые: из черной дыры можно выбраться, но это вам не понравится
Черные дыры — безжалостные, непроницаемые для света и бездонные вихри смерти, обещающие разорвать и поглотить каждый атом вашего тела. Правильно же? Возможно нет. Новая теоретическая работа исследователей из Института корпускулярной физики (Испания) намекает на то, что избежать черную дыру и при этом сохранить все свои атомы все же возможно. Плохая же новость заключается в том, что вы скорее всего все равно умрете и…вероятно окажетесь в другой вселенной.
Черные дыры способны нас убить, даже находясь за тысячи световых лет
К большому счастью, рядом с Землей нет ни одной черной дыры. Ближайший кандидат на эту роль название A0620-00 и находится приблизительно в 2800 световых годах от нас. Однако это не означает, что она не может нас убить. Дело в том, перед появлением черных дыр происходят всеразрушающие взрывы сверхновых, знаменующие их рождение. Эти взрывы способны уничтожить всю жизнь на планете, даже если их эпицентр находится в нескольких тысячах световых лет.
Астрономы нашли «черную дыру шпиона»
Сравнив данные наблюдения за отдельно взятым источником радиоволн, астрономы обнаружили, что когда-то считавшаяся удаленной галактика на самом деле является близлежащей бинарной звездной системой, состоящей из звезды малой массы и черной дыры. Свои наблюдения, проверки и выводы ученые проводили с помощью космической рентгеновской обсерватории «Чандра», космического телескопа «Хаббл» и радиотелескопа VLA (Very Large Array). Открытие такой «спрятанной» черной дыры заставило ученых задуматься о наличии и других скрытых черных дыр.
Сбежать из черной дыры? Не в этой Вселенной!
Черные дыры представляют собой объекты, у которых так много материи сосредоточено в одной точке, что ничто — даже свет — не может выйти из определенной области вокруг них. Это было особенностью ньютоновой гравитации; это особенность общей теории относительности Эйнштейна; и когда у нас будет полная квантовая теория гравитации, мы в полной мере ожидаем от нее того же. Когда достаточно массивная звезда умирает и ее ядро коллапсирует, проходя стадию атомов, ядер, нейтронов и свободных кварков, происходит забавное событие: даже двигаясь со скоростью света, ничто не может покинуть эту область пространства.
Наконец-то создан алгоритм, который позволит на самом деле увидеть черную дыру
-
Hi-News.ru
- Темы
- Технологии
- Наконец-то создан алгоритм, который позволит на самом деле увидеть черную дыру
Аспирантка Массачусетского технологического института Кэти Бауман и ее команда разработали алгоритм, благодаря которому мы наконец-то сможем увидеть, как на самом деле выглядит черная дыра. Все изображения черных дыр, которые вы когда-либо видели, включая то, которое находится выше, на самом деле являются обычными художественными интерпретациями (видением, или вымыслом, если хотите).
