Tyllau Duon - beth yw e, hanfod, corrachod gwyn, tyllau gwyn, yn y gofod, llun, supermasive

Anonim

Heddiw, mae gwyddoniaeth seryddol wedi cyrraedd llwyddiant digynsail, ond mae dynolryw yn dal i fod yn dda o ddatrys yr holl ddirgelwch y mae'r bydysawd ynddo'i hun. Ymhlith pob math o wrthrychau gofod, ac eithrio'r planedau gorau, mae yna ffiseg arferol wych, sy'n bodoli eisoes. Gan fod rhai anghysonderau disgyrchiant, gofod ac amser yn cael eu troi yn y tu mewn. Mwy am yr hyn yw twll du a pham ei fod yn cael ei alw, yn y deunydd 24cm.

Pam mae'r twll "du"?

8 ffeithiau rhyfedd am anifeiliaid lle roedd pobl yn credu o'r blaen

8 ffeithiau rhyfedd am anifeiliaid lle roedd pobl yn credu o'r blaen

O dan y twll du mewn gwyddoniaeth fodern, mae'r gwrthrych gofod yn cael ei ddeall gan fàs mor enfawr, sy'n dechrau sugno'r amgylchedd, gan gynnwys gronynnau sy'n symud ar gyflymder golau. Hynny yw, nid yw'r golau ei hun yn gallu goresgyn atyniad disgyrchiant mor bwerus.

Felly'r enw a sicrhawyd mewn cylchoedd gwyddonol. Mae'r twll yn fan lle diflannodd y pwnc yno. Ac mae'r lliw yn dweud: Galwyd felly nid yw'r ardal yn heiddio unrhyw ymbelydredd. Felly, y "twll du", mewn gwirionedd, cyfystyr am "anweledigrwydd," gan na fydd y llygad dynol yn gallu gweld y man tywyll yn erbyn cefndir y tywyllwch o ofod allanol.

Mae gan yr abnormaleddau dan sylw ffiniau, gan groesi nad yw unrhyw wrthrych bellach yn gallu dechrau symud yn ôl, ac yn cael ei doomed i ddod yn rhan o'r corff cosmig supermasive. Gelwid yr ardal hon o amgylch y twll du, "Horizon Digwyddiadau".

Agor

Dechreuodd y wyddoniaeth sy'n adlewyrchu hanfod y ffenomen ei defnyddio yn ail hanner yr 20fed ganrif. Fodd bynnag, dysgodd tyllau duon ymhell cyn hynny. Yn ôl yn y ganrif xviii, yr offeiriad a'r naturiaethwr John Michell lleisiodd y ddamcaniaeth gyntaf am fodolaeth sêr gyda maes disgyrchiant o rym o'r fath na fyddai hyd yn oed cyflymder y golau yn ddigon i adael ei derfynau.

Llun o dwll du yng nghanol Galaxy M87, a gafwyd gan ddefnyddio Telesgop Prosiect EHT (https://eventhanizonelescope.org/press-relealease-april-10-2019- \ t

Yn yr astudiaeth o'r theori, yn y dyfodol, mae llawer o ffisegwyr a mathemategwyr wedi gwneud cyfraniad amhrisiadwy, gan gynnwys Albert Einstein. Fodd bynnag, fel bod tyllau du yn dod yn ffaith gwyddonol, roedd angen iddynt ddod o hyd iddynt. Cododd y cwestiwn am sut i ganfod y gwrthrychau sy'n amsugno unrhyw ymbelydredd na ellir ei weld gan ddefnyddio telesgop.

Yn y sefyllfa hon, helpodd gwyddonwyr y profiad a gafwyd yn ystod y gwaith ar ganfod anghysondebau eraill, megis llwch tywyll Nebulae. Maent, fel smotiau du, yn dod yn weladwy yn erbyn cefndir gwrthrychau goleuol, fel sêr a nwy Nebulae.

Defnyddiwyd y dull hwn i ac i chwilio am dyllau duon ar ronynnau o fater, gan dynnu sylw at nifer fawr o ynni wrth groesi gorwel o ddigwyddiadau. Hynny yw, mae'r broses yn cynnwys arsylwi symud o amgylch y rhanbarth gyda grym disgyrchiant eithriadol o ronynnau ar adeg amsugno mater. Felly, mae'r twll du yn edrych fel staen gyda disg llachar o gwmpas.

Mae bodolaeth anghysonderau disgyrchiant yn cadw statws y model damcaniaethol tan 2015, pan fydd rhagdybiaethau yn cael eu cefnogi gan ddata newydd, gan gynnwys y llun o dwll du a wnaed yn 2019. Mae delwedd y gwrthrych yn sefydlog yn y llun. Arweiniodd yr olaf y gymuned wyddonol fyd-eang i gyhoeddi dechrau cam newydd yn yr astudiaeth o ofod.

Sut mae tyllau du yn cael eu ffurfio

Mae llawer o gwestiynau yn creu mecanwaith ffurfio tyllau du. Mae Astroffiseg wedi cyflwyno pedwar fersiwn sy'n esbonio ymddangosiad "Eraders y Byd yn y Cosmos.

Yn y golau amsugno, mae'r ardal yn gallu troi unrhyw seren gyda digon o fàs. Pan fydd adweithiau thermonuclear yn peidio â digwydd ynddo, mae'n "chwyddo", tra'n ffurfio math newydd o wrthrych gofod.

  • seren niwtron gyda dwysedd anhygoel o sylwedd sydd â màs yn debyg i solar, gyda meintiau cymedrol iawn (nid yw diamedr yn fwy na 20-30 km);
  • Luminous ar weddillion ynni gwres ac oeri corrachod gwyn yn raddol (os nad yw màs y sêr ei hun yn ddigon i droi'n niwtron);
  • Os yw'r seren o leiaf 3 gwaith y pwysau'r haul, yna caiff ei gywasgu gymaint sy'n troi i mewn i dwll du.

Os yw'r senario cyntaf yn seiliedig ar gwymp disgyrchiant sêr, yna mae'r ail - yn disgrifio proses debyg, dim ond yn digwydd gyda gwrthrych mwy enfawr, er enghraifft, gyda rhan o'r Galaxy. Fel y seren, mae'r olaf yn lleihau o ran maint o dan weithred ei faich ei hun ac yn canolbwyntio màs cyfan y sylwedd mewn swm bach. Heddiw, mae gwyddonwyr yn gwybod am bresenoldeb tyllau duon yng nghanolfannau'r set o alaethau ledled y bydysawd.

Yn ôl y trydydd senario, mae cyrff astroffisegol supermasive yn cael y lle ar dudalennau cyntaf hanes y bydysawd, pan ddechreuodd ehangu. Mae'r ffrwydrad mawr wedi ffurfio'r amodau y daeth ardaloedd â dwysedd uchel y tyllau du cynradd yn bosibl. Ac yna ehangu'r bydysawd "crio" yn y gofod gofod.

Mae'r fersiwn diweddaraf yn seiliedig ar y ffaith bod y twll du yn cael ei ffurfio o ganlyniad i adweithiau niwclear egnïon uchel y gellir eu hatgynhyrchu yn y labordy. Ffeithiau diddorol: Hadron Gwrthdrawyr, lle mae prosesau o'r fath yn cael eu lansio, a achoswyd yn frawychus i lawer, gan y credwyd y byddai ymchwil o'r fath yn arwain at ffurfio twll du ar ein planed.

Yn ddamcaniaethol, gall tyllau du a ffurfiwyd o wrthrychau o wahanol fasau fod yn wahanol iawn i'w gilydd o ran maint. Er enghraifft, bydd y rhai a ymddangosodd yn syth ar ôl i ffrwydrad mawr ymddangos yn fach iawn yn erbyn cefndir y cewri sy'n pwyso mwy na'r haul mewn biliynau o weithiau. Felly, mae gwyddonwyr wedi rhannu'r cyfleusterau difyr hyn i ddosbarthiadau: tyllau duon o'r màs seren, supermasive a cwantwm.

Yn y twll du y màs seren gellir trawsnewid seren sydd wedi dechrau oeri a lleihau o dan weithred ei ddisgyrchiant ei hun. Fodd bynnag, mae'n dibynnu ar y màs a pharamedrau eraill a all achosi stop cywasgu ar gam penodol, ac yna bydd y canlyniad yn seren niwtron superlit yn unig. Er enghraifft, er mwyn i'r haul ddod yn dwll du, mae angen iddo "ennill pwysau", gan nad yw ei fasau yn ddigon ar gyfer y cwymp disgyrchiant. Yn ôl gwyddonwyr, tynged ein disgleirdeb yw'r trawsnewidiad yn Dwarf White.

Mae cnewyllyn rhes o alaethau yn cynnwys tyllau duon gwych, a enwir gan na ellir eu cymharu â rhywbeth cyfarwydd i'r ddynoliaeth. Mae hyd yn oed yr haul yn rhy fach i o leiaf tua disgrifio'r cewri hyn. Twll du o'r fath - yng nghanol y Llwybr Llaethog.

Dileu'r twll du suermashive yng nghanol y Galaxy Messier 87, yn cael gwared ar y telesgop Vlt, yn cael ei wahaniaethu gan jet pwerus - jet o'r sylwedd a daflwyd i mewn i'r gofod allanol (https://www.eso.org/public/russia/ Delweddau / ESO1907B /)

Fel y soniwyd eisoes, mae'r dosbarthiad yn darparu ar gyfer presenoldeb tyllau duon cwantwm sydd â dimensiynau microsgopig a gellir honni eu bod yn cynhyrchu adweithiau niwclear a atgynhyrchir gydag offer technegol dyledus mewn amodau labordy.

Ond er mai dim ond gwrthrych wedi'i fodelu yn ddamcaniaethol yw tyllau cwantwm, a all fod yn y dyfodol.

Yn ogystal â'r meintiau, mae gwyddonwyr yn cymryd rhan yn yr astudiaeth a nodweddion eraill tyllau du, er enghraifft, megis uno. Yn theori gwrthdrawiad addysg gofod o'r fath, mae ei gilydd yn bosibl. Ac os ydynt yn digwydd, yna arwain at gyflymiad yn raddol cydfuddiannol a ffurfio ardal hyd yn oed yn fwy gyda nodweddion annormal.

Beth sy'n digwydd os ydych chi'n mynd i mewn i'r twll du

Ymhlith y dychymyg ehangu tasgau sy'n ymwneud â strwythur tyllau du, y mwyaf diddorol yw'r cwestiwn o beth fydd yn digwydd os bydd person yn perthyn i'r parth eithafol hwn. A beth fydd yn ei weld yno. Mae'n amhosibl gwirio yn ymarferol hyn, felly mae'n dal i fod yn fodlon â senarios damcaniaethol.

Y twll du yw'r ardal lle mae'r cyfreithiau arferol o ffiseg yn peidio â gweithio, ac mae'r realiti ei hun wedi'i rannu'n ddau. Y tu mewn i'r twll du, gofod ac amser yn dechrau i fod yn grwm hyd nes y diflaniad llwyr y categorïau hyn. Felly, yma mae nifer o baradocsau yn dod i'r amlwg y tu hwnt i ddealltwriaeth.

Yn seiliedig ar syniadau ffisegwyr, bydd y cosmononau, a fydd yn mynd at y gorwel o ddigwyddiadau, ar yr un pryd yn marw ac yn pasio drwyddo. Beth nesaf - dychmygwch yn anodd. Yn ddamcaniaethol, os ydych chi'n mynd i mewn i dwll du, bydd yn bosibl gweld y dyfodol, oherwydd mae lle ac amser mae lleoedd.

Mae yna ragdybiaethau y bydd porth, yn cario gwrthrych i ben arall y bydysawd. Y man lle mae rheolau gweithrediad gwrthrychau corfforol y Ddaear yn cael eu canslo, a elwir yn unigolrwydd. Yn y pen draw, mae'n uno popeth sy'n disgyn i mewn i'r twll, caffael gwyddoniaeth anhysbys ar ffurf bodolaeth.

Planedau ger tyllau du

Heddiw, mae tyllau du yn aml yn cael eu gosod gan y teitl fel y "gwrthrych ofnadwy yn y bydysawd". Mae teitlau tebyg nid o'r dechrau, os ydych yn ystyried y canlynol: Mae gwyddonwyr yn tueddu i'r ffaith bod ar y planedau wedi'u lleoli ger y "Dinistr y Byd", mae'n amhosibl canfod bywyd. Mae'r olaf oherwydd y ffaith bod hyd yn oed y lleiaf o "Devourets of Mater" yn cynhyrchu grymoedd llanw, bygwth cyfanrwydd unrhyw gorff nefol, sy'n agosáu at y digwyddiad gorwel.

Ar darddiad a datblygu bywyd ar y blaned yn effeithio'n uniongyrchol ar ystadegau system y system, y mae'n cyfeirio ati. A phan fydd y twll du yn ymddangos wrth ymyl y blaned, bydd amsugno'r mater cyfagos yn dechrau, gan allyrru egni mor egni, a fydd yn dinistrio unrhyw ffurfiau biolegol. Mae amodau o'r fath yn rhy eithafol ar gyfer esblygiad mater byw.

Gwsrywog

Ar ddechrau ail hanner y ganrif XX, dechreuodd gwyddonwyr siarad am fodolaeth quasars. Yn wir, mae'r rhain yn niwclei gweithredol o alaethau ifanc, lle mae tyllau du wedi'u lleoli. Gyda symudiad mawr, mae gwrthrychau o'r fath yn cael eu nodweddu gan yr ymbelydredd mwyaf pwerus.

Llun o'r chwarter cyntaf Quasar 3C 273, a leolir yn y constelation of the Virgin, a wnaed gan y Telesgop Hubble (ESA / Hubble & Nasa, https://www.nasa.gov/content/godddard/nasas-hubble- Get-the-Delwedd-Image -of-Bright-Quasar-3C-273 / #. YMPPPVKZBIV)

Mae hyn oherwydd y ffaith bod yna feintiau mor drawiadol o dwll du yn enedigol y Galaxy bod amsugno'r sylwedd yn creu disg cronni y gellir ei weld ar bellter anhygoel.

Heddiw, mae cwasau wedi'u lleoli gan dyllau duon gwych. Mae'n werth nodi nad yw'r gwrthrychau difyr hyn yn fwy na'r system solar.

Stephen Hawking am y ffenomen

Mynegodd y gwyddonydd enwog Stephen Hawking hefyd strwythur tyllau duon. Yn ôl y rhagdybiaethau o'r ffiseg enwog, drwy'r gwrthrychau hyn yn rhedeg y ffordd i mewn i fydysawd amgen. Felly, ni ddylent fod yn ofni, oherwydd nad yw'r tyllau yn dinistrio'r mater amsugno, ond dim ond yn oddef i mewn i ofod allanol cyfochrog.

Roedd Hawking yn dibynnu ar y ffaith na ellir dinistrio'r wybodaeth, fel arall ni fyddai unrhyw beth fel "gorffennol" yn bodoli. Mae hynny, o dwll du, mae ffordd allan, fodd bynnag, mae'n amhosibl dychwelyd i'r pwynt gwreiddiol, oherwydd ni all y digwyddiadau a syrthiodd y tu ôl i'r gorwel bellach yn gallu ei oresgyn.

Agosaf at y ddaear

Ers cyfiawnhau bodolaeth gwrthrychau a ystyriwyd yn yr erthygl hon, roedd gwyddonwyr eisiau dod o hyd i'r rhai sy'n agosach at y gweddill. Ac yn 2019, roedd ymdrechion yn cael eu coroni â llwyddiant. Cyhoeddodd seryddwyr agoriad twll du yn y consel yn rhwydd, sneaking y cawr coch a mater bwydo y seren enfawr hon. Ac yn ddiweddarach adroddwyd eu bod yn cael ei ganfod yn debyg i hynny, hyd yn oed yn nes at ein planed, yn y constelation o unicorn.

Mae twll du yn anffurfio siâp cawr coch / darlun coch cyfagos: Lauren Fanfer (Prifysgol Ohio State, https://news.osu.edu/black-hole-is-close-to-earth-among-the-smallest-ever -Dileu /)

Unicorn, fel y gwrthrych a enwir, nid yn unig yr agosaf (wedi'i leoli ar bellter o 1500 o flynyddoedd golau), ond hefyd y lleiaf o wyddoniaeth enwog. Ond daethpwyd o hyd i'r twll du mwyaf o'r rhai a ddarganfuwyd gan wyddonwyr yng nghasgliad galactic Abell 85 ac fe'i gelwir yn Holm 15a. Mae'r darganfyddiad hwn o 10,000 o weithiau yn fwy na màs y cynnig, "annedd" yng nghanol ein galaxy, - Sagittarius A *.

Mae Astroffiseg Harvard eisoes yn chwilio am dyllau y tu mewn i'r system solar. Mae gwyddonwyr yn awgrymu bod bodolaeth gwrthrych o'r fath wrth ymyl y Ddaear yn ganiataol a bydd yn bosibl canfod ar ddisg ysgafn yn ymddangos o ganlyniad i amsugno mater.

DU a gwyn

Mae gwrthrych yr un mor ofidus ar gyfer astudio yn parhau i fod heb ei ganfod eto tyllau gwyn a grybwyllir gan Einstein. Yn ddamcaniaethol, mae gwyddonwyr yn ystyried, yn gorfod bodoli "tyllau du i'r gwrthwyneb."

Hynny yw, hanfod tyllau gwyn fel a ganlyn: Nid yw'r olaf yn cael eu hamsugno, ond taflu allan y mater allan. Hynny yw, mae hwn yn dwll du a ddefnyddir yn ôl mewn pryd. Ers mewn fformiwlâu corfforol, nid yw cyfeiriad yr amser yn chwarae unrhyw rôl, nid yw bodolaeth tyllau gwyn yn amhosibl. Fodd bynnag, heddiw ni chaiff ei gadarnhau yn y model ymarfer yn unig.

Darllen mwy