Одной из величайших загадок современной науки является темная материя. Если вы не знакомы с этой темой, темная материя и темная энергия представляют собой две «недостающих части» нашей Вселенной. Они необходимы, чтобы объяснить геометрию космоса и общее количество наблюдаемой материи, существующей в космосе. Они объясняют крупномасштабную структуру Вселенной и наблюдаемое расширение нашей Вселенной.
Используя мощности Космической рентгеновской обсерватории NASA «Ча́ндра» и телескоп Клея в Чили, астрономы недавно обнаружили очень необычную, по их мнению, черную дыру. Среди класса сверхмассивных черных дыр она является самой маленькой из когда-либо найденных.
Если вам нравится классическое противостояние двух киношных монстров вроде «Кинг-Конг против Годзиллы», вам может понравиться новая работа, объединяющая двух псевдонаучных паникеров — на тему миниатюрных черных дыр и вакуумного коллапса. Физики, работающие с крупнейшим в мире ускорителем частиц — Большим адронным коллайдером — уверяют общественность, что даже если черные дыры там появятся, планету они не поглотят. Они также развеяли опасения на тему того, что какой-нибудь взрыв бозона Хиггса может привести к тому, что вакуум пустого пространства может коллапсировать. Однако трое теоретиков рассчитали, что цепная реакция, которую может вызвать миниатюрная черная дыра, все же вызовет коллапс. На чьей же стороне правда?
Что будет, если запустить черную дыру в черную дыру из антивещества? Обе уничтожатся? Безумный мысленный эксперимент, на первый взгляд, но что нам мешает теоретизировать? Все началось с того, как Фрейзер Кейн с UniverseToday вслух подумал о том, как можно было бы уничтожить черную дыру. Его рассуждения любопытны не в меру.
Перспектива измерения массы наиболее массивных из известных объектов Вселенной повергнет большинство людей в холодный пот, но для астрономов Большого миллиметрового/субмиллиметрового массива ALMA в Чили это работа на день. Тем не менее «взвешивание» сверхмассивной черной дыры за миллионы световых лет от нас — далеко не простая задача.
В центре спиральной галактики NGC 1097, расположенной в 47 миллионах световых лет от Земли, была обнаружена сверхмассивная чёрная дыра массой 140 миллионов Солнц. Таковы результаты исследования, проведённого японскими учёными и описанного в июньском номере Астрофизического журнала.
Существует распространенное мнение, что на краю черной дыры находится черный ход Вселенной — выход из реальности в новое царство, где фундаментальные законы природы вроде времени больше не работают привычным для нас образом. Что происходит, когда вы пересекаете эту границу, остается загадкой, над которой ведущие ученые мира размышляют уже несколько десятилетий.
Темная материя, утекающая по спирали в массивную черную дыру, может излучать гамма-лучи, которые могут быть видимы с Земли, считают ученые. Темной материи во Вселенной в пять раз больше обычной, но она не излучает, не отражает и не поглощает свет, тем самым являясь полностью прозрачной или невидимой. Но если частицы темной материи вокруг темных дыр могут производить гамма-лучи (высокоэнергетический свет), эти излучения могли бы предоставить ученым новый способ изучения этого загадочного материала.
«Парадокс потери информации» в черных дырах — проблема, которая преследует физиков в течение последних 40 лет, — может вовсе не существовать. Порвите документ — и его можно по клочкам собрать обратно. Сожгите книгу, и в теории можно сделать то же самое. Но отправьте информацию в черную дыру — и она будет потеряна навсегда. Так считали физики много лет. Однако были и противоположные мнения, и одна из последних работ говорит в пользу этого.
Один из сюрпризов, которые выявил Большой адронный коллайдер, заключается в том, что бозон Хиггса оказался немного тяжелее, чем ожидалось, и это несет определенные последствия для структуры нашего вакуума. Вакуум наполняет поле Хиггса, оно дает частицам их массу, а заполненный Хиггсом вакуум, как считается, должен быть стабильным минимумом потенциала Хиггса. Если Хиггс будет значительно тяжелее, как показывают современные данные, у потенциала будет другой минимум на энергиях, которые ниже настоящего вакуума. Значит, вакуум, который нас окружает, это «ложный вакуум» и он метастабилен, не идеален. Наш ложный вакуум в конечном счете распадется на более низкое энергетическое состояние «истинного вакуума», и этот процесс будет сопровождаться выбросом энергии, которая разорвет все связанные на сегодня частицы материи.
Что такое время? Августин Блаженный говорил: «Я знаю, что такое время, пока не задумываюсь о нем». Согласно стандартной модели физики, время — четвертое измерение, дополнение к трем пространственным измерениям. Значит, сквозь него можно проходить. Долгие годы научные фантасты смаковали возможности перемещений во времени в самых разных подробностях. С каждым столетием мы осваиваем все больше новых технологий, открываем новые аспекты науки. Что нам осталось узнать о путешествиях во времени, прежде чем мы начнем воплощать их в реальности?
Мысленные эксперименты — отличная штука. Мы можем представить, что будет, если исчезнет Луна, и подозреваем, что наши предки видели сверхмассивную черную дыру Млечного Пути. Догадываемся, что Луна не всегда была мертвой и холодной, а на Марсе когда-то текли реки и моря. Но мы находимся на окраине галактики, и черные дыры для нас почти что не существуют. Что, если бы одна из них образовалась в Солнечной системе? Возможно ли это в принципе?
В центре нашей галактики Млечный Путь расположена сверхмассивная черная дыра. Может ли эта черная дыра стать квазаром? Для начала давайте освежим в памяти, что такое квазар. Квазар — это то, что получается, когда сверхмассивная черная дыра активно поглощает материал в ядре галактики. Область вокруг черной дыры становится чрезвычайно горячей и испускает яркую радиацию, который мы можем видеть за миллиарды световых лет.
Рекордно тяжелая черная дыра массой в 12 миллиардов Солнц была обнаружена в центре квазара, выделяющего невероятное количество энергии. Квазар, открытый международной командой исследователей, является самым ярким объектом из когда-либо обнаруженных в ранней Вселенной. SDSS J0100+2802, питающийся от черной дыры, в 420 триллионов раз ярче нашей звезды и в семь раз – самого дальнего из известных науке квазаров.
Гигантская черная дыра произвела космический ветер, сила которого способна изменить судьбу целой галактики. С помощью двух рентгеновских телескопов было обнаружено равномерное распространение раскаленных газов от сверхмассивной черной дыры в центре галактики PDS 456, расположенной на расстоянии более 2 миллиардов световых лет от Земли. Астрономы видели похожие ветра и раньше, но авторы нового исследования говорят, что впервые наблюдали ветер, который распространялся от центра дыры во всех направлениях, формирую сферу.
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.
Астрономы стали свидетелями попытки сверхмассивной черной дыры поужинать звездой. В процессе «трапезы» светило растянулось словно спагетти.
В статье научного журнала Annals of Physics ученые выразили предположение о том, что вся наша галактика Млечный Путь может являться одним гигантским пространственно-временным туннелем, также известным как «кротовая нора» или червоточина. Что еще интереснее, ученые, стоящие за этим громким заявлением, считают, что если галактика Млечный Путь действительно могла бы являться одной сплошной гигантской червоточиной, то мы бы смогли без проблем через нее путешествовать в остальные удаленные регионы космоса.
Журнал Wired пообщался со Стивеном Хокингом — известнейшим астрофизиком и специалистом по черным дырам, прикованным к инвалидному креслу вследствие бокового амиотрофического склероза. Предлагаем вашему вниманию перевод интересного текста, в котором Стивен Хокинг, возможно, освещается со сторон, ранее вам неизвестных.
Загадочный объект в центре нашей галактики заставляет астрономов ломать голову, и новая порция информации, которая появилась еще до Нового года, не будет разобрана еще долго.