Svarta hål - vad är det, essens, vita dvärgar, vita hål, i rymden, foto, supermassiv

Anonim

Idag har astronomisk vetenskap nått oöverträffad framgång, men mänskligheten är fortfarande långt ifrån att lösa alla de mysterier som universum är i sig. Bland alla slags rymdobjekt, exklusive de bästa planeterna, finns det och till synes fantastiska, befintliga vanliga fysik. Som vissa gravitativa anomalier, är utrymme och tid vridna inuti. Mer om vad som är ett svart hål och varför det är så kallat, i materialet 24cm.

Varför är hålet "svart"?

8 konstiga fakta om djur där människor trodde förut

8 konstiga fakta om djur där människor trodde förut

Under det svarta hålet i modern vetenskap förstås rymdobjektet med en så stor massa, som börjar suga miljön, inklusive partiklar som rör sig med ljusets hastighet. Det vill säga att ljuset själv inte kan övervinna en så kraftfull gravitationell attraktion.

Därför det namn som säkras i vetenskapliga cirklar. Hålet är en plats där ämnet försvann där. Och färgen säger: Kallas så att området inte kan göra någon strålning. Därför kommer "Black Hole", i själva verket synonym för "osynlig", eftersom det mänskliga ögat inte att kunna se den mörka fläcken mot bakgrunden av det yttre rymden.

De aktuella abnormaliteterna har gränser, korsning som något objekt inte längre kan börja flytta tillbaka och är dömt att bli en del av den supermassiva kosmiska kroppen. Detta område runt det svarta hålet kallades "händelsens horisont".

Öppning

Vetenskapen som återspeglar kärnan i fenomenet började använda under andra hälften av 20-talet. Men svarta hål lärde sig länge innan det. Tillbaka i XVIII-talet uttryckte prästen och naturalisten John Michell först hypotesen om förekomsten av stjärnor med ett gravitationsområde av sådan kraft att även ljusets hastighet inte skulle räcka för att lämna sina gränser.

Foto av ett svart hål i mitten av M87 galaxen, som erhållits med hjälp av EHT-projektet Telescope (https://eventhorizoneLescope.org/press-releas-april-10-2019-Apronomer-capture-first-mage-black-hål)

I studien av teorin har många fysiker och matematiker i framtiden gjort ett ovärderligt bidrag, inklusive Albert Einstein. Men så att svarta hål blir ett vetenskapligt faktum, behövde de hitta. Frågan uppstod om hur man upptäcker föremålen som absorberar någon strålning som inte kan ses med ett teleskop.

I den här situationen hjälpte forskarna erfarenheten under arbetet med detektering av andra inkonsekvenser, såsom mörk damm nebulae. De, som svarta fläckar, blir synliga mot bakgrund av lysande föremål, som stjärnor och gas nebulae.

Denna metod applicerades på och leta efter svarta hål på partiklar av materia, belyser en stor mängd energi vid korsning av händelsernas horisont. Det vill säga, processen består i att observera att flytta runt i regionen med en exceptionell gravitationskraft av partiklar vid tidpunkten för absorption av materia. Därför ser det svarta hålet ut som en fläck med en ljus disk runt.

Förekomsten av gravitativa anomalier behöll status för den teoretiska modellen fram till 2015, då antaganden stöddes av nya data, inklusive fotot av ett svart hål som gjordes 2019. Bilden av objektet är fixerad på bilden. Den senare ledde till att det globala vetenskapliga samfundet skulle meddela början på ett nytt skede i studien av rymden.

Hur svarta hål bildas

Många frågor genererar mekanismen för bildning av svarta hål. Astrofysik har lagt fram fyra versioner som förklarar utseendet på formidabla "eraders av världarna i kosmos.

I det absorberande ljuset kan området vända någon stjärna med tillräcklig massa. När termonukleära reaktioner upphör att hända i den, sväller den ", samtidigt som man bildar en ny typ av rymdobjekt.

  • Neutronstjärna med en otrolig densitet av ett ämne som har en massa som är jämförbar med sol, med mycket blygsamma storlekar (diameter överstiger inte 20-30 km);
  • Lysande på rester av värmeenergi och gradvis kylda vita dvärgar (om stjärnans egen massa inte räcker för att bli neutron);
  • Om stjärnan är minst 3 gånger solens vikt, är den komprimerad så mycket som blir ett svart hål.

Om det första scenariot är baserat på en Stars Gravitational Collapse, beskriver den andra - en liknande process, som bara förekommer med ett mer massivt objekt, till exempel med en del av galaxen. Liksom stjärnan minskar den senare i storlek under verkan av sin egen börda och koncentrerar hela ämnets massa i en liten mängd. Idag vet forskare om närvaron av svarta hål i centren av set av galaxer i hela universum.

Enligt det tredje scenariot ges supermassiva astrofysiska kroppar platsen på de första sidorna i universets historia, när det bara började expandera. Den stora explosionen har bildat de villkor i vilka områden med förhöjd densitet av de primära svarta hålen blev möjliga. Och sedan expansionen av universum "ropade" dem i rymdutrymme.

Den senaste versionen är baserad på det faktum att det svarta hålet är format som ett resultat av kärnreaktioner med hög energi som kan reproduceras i laboratoriet. Intressant faktum: Hadron-kollidrar, där sådana processer lanseras, orsakade alarmerande för många, eftersom det antogs att sådan forskning skulle leda till bildandet av ett svart hål direkt på vår planet.

Teoretiskt kan svarta hål som bildas av föremål av olika massor vara mycket annorlunda än varandra i storlek. Till exempel verkar de som uppträdde omedelbart efter en stor explosion liten mot bakgrunden av jättar som väger mer än solen i miljarder tider. Därför delade forskare dessa underhållande anläggningar till klasser: svarta hål i stjärnmassan, supermassiv och kvant.

I den svarta hålet i stjärnmassan kan omvandlas en stjärna som har börjat kyla och krympa under verkan av sin egen gravitation. Det beror emellertid på massan och andra parametrar som kan orsaka ett kompressionsstopp vid ett visst stadium, och då kommer resultatet att vara bara en superlit neutronstjärna. Till exempel, för att solen ska bli ett svart hål, behöver det "gå ner i vikt", eftersom dess massor inte räcker för gravitationskollapsen. Enligt forskare är vår glansens öde omvandlingen till vit dvärg.

Kärnan i en rad galaxer innehåller supermassiva svarta hål, som heter de kan inte jämföras med något som är bekant för mänskligheten. Även solen är för liten för att åtminstone ungefär beskriva dessa jättar. Ett sådant svart hål - i mitten av det mjölkiga sättet.

Det supermassiva svarta hålet i mitten av galaxen Messier 87, avlägsnat VLT-teleskopet, kännetecknas av en kraftfull stråle - en ämnestråle som kastas i det yttre rymden (https://www.eso.org/public/russia/ Bilder / ESO1907B /)

Som redan nämnts ger klassificeringen förekomsten av kvant-svarta hål som har mikroskopiska dimensioner och kan påstås vara generering av kärnreaktioner som reproduceras med förhand teknisk utrustning i laboratorieförhållanden.

Men medan kvanthål bara är teoretiskt modellerade objekt, som kan hittas i framtiden.

Förutom storlekarna är forskarna engagerade i studien och andra funktioner hos svarta hål, till exempel, till exempel sammanslagning. I teorin om kollision av sådan rymdutbildning är varandra möjligt. Och om de händer, leder du till gradvis ömsesidig acceleration och bildandet av ett ännu större område med onormala egenskaper.

Vad händer om du kommer in i det svarta hålet

Bland de existerande fantasi av uppgifter som avser strukturen av svarta hål är det mest intressanta frågan om vad som händer om en person faller i denna extrema zon. Och vad kommer att se där. Det är omöjligt att checka in i praktiken detta, så det är fortfarande innehåll med hypotetiska scenarier.

Det svarta hålet är det område där de vanliga lagarna i fysik upphör att fungera, och själva verkligheten är uppdelad i två. Inuti det svarta hålet börjar rymden och tiden vara krökt förrän den fullständiga försvinnandet av dessa kategorier. Därför uppstår ett antal paradoxer bortom förståelse.

Baserat på fysikernas idéer, kommer den kosmonaut, som kommer att närma sig händelsens horisont, samtidigt dö och passera genom det. Vad är nästa - föreställ dig svårt. Teoretiskt, om du kommer in i ett svart hål, kommer det att vara möjligt att se framtiden, för det finns utrymme och tid det finns platser.

Det finns antaganden om att det kommer att finnas en portal, med ett föremål till en annan ände av universum. Den plats där jordens regler om funktion av fysiska föremål avbryts, kallas singularitet. Det sammanfogar så småningom allt som faller i hålet, förvärvar okänd vetenskap om existensformen.

Planeter nära svarta hål

Idag är svarta hål ofta fixerade av titeln som det "hemska objektet i universum". Det finns liknande titlar som inte är från början, om du anser att följande: Forskare är benägna att på planeterna som ligger nära "världens förstörare", är det omöjligt att upptäcka livet. Det sistnämnda beror på det faktum att även de minsta av supermassiva "förtärande av materia" genererar tidvattenkrafter, som hotar integriteten hos någon himmelsk kropp, som närmar sig evenemangshorisonten.

På ursprunget och utvecklingen av livet på planet påverkar direkt systemet i systemet i systemet, kring vilket det hänvisar till. Och när det svarta hålet framträder bredvid planeten börjar absorptionen av omgivningen, som emitterar en sådan energi av energi, som kommer att förstöra några biologiska former. Sådana förhållanden är för extrema för evolutionen av levande materia.

Quasary

I början av andra hälften av XX-talet började forskarna prata om förekomsten av kvasar. Faktum är att dessa är aktiva kärnor av unga galaxer, i vilka svarta hål är belägna. Med ett stort borttagning kännetecknas sådana föremål av den kraftfullaste strålningen.

Bilden av den första kvartalet hittades Quasar 3C 273, som ligger i Constellation av Virgin, gjord av Hubble Telescope (ESA / Hubble & NASA, https://www.nasa.gov/content/goddard/nasas-hubble- Get-the-Best-Image -Of-Bright-Quasar-3C-273 / #. YMNPPVKZBIV)

Detta beror på det faktum att det finns så imponerande storlekar av ett svart hål i den infödda i galaxen att absorptionen av ämnet skapar en accretionskiva som kan ses på ett otroligt avstånd.

Idag ligger Quasars av supermassiva svarta hål. Det är anmärkningsvärt att dessa underhållande föremål inte överstiger solsystemet.

Stephen Hawking om fenomenet

Den berömda forskaren Stephen Hawking uttryckte också strukturen av svarta hål. Enligt antagandena för den berömda fysiken, driver genom dessa föremål vägen till ett alternativt universum. Därför bör de inte vara rädda, eftersom hålen inte förstör det absorberade ämnet, men tolererar bara i parallellt yttre utrymme.

Hawking åberopade det faktum att informationen inte kan förstöras, annars skulle det inte finnas något sådant som ett "förflutet" skulle existera. Det är, från ett svart hål det är en väg ut, men det är omöjligt att återvända till den ursprungliga punkten, eftersom de händelser som föll bakom horisonten inte längre kan kunna övervinna det.

Närmast jorden

Sedan motiveringen av förekomsten av föremål som anses i denna artikel ville forskare hitta de som ligger närmare resten. Och i 2019 kronades försök med framgång. Astronomer tillkännagav öppnandet av ett svart hål i konstellationen av den lätthet, smygande den röda jätten och matningsämnet av denna massiva stjärna. Och senare rapporterade de att det fanns liknande det, ännu närmare vår planet, i konstellationen av en enhörning.

Svart hål deformerar formen av en närliggande röd jätte / illustration: Lauren Fanfer (Ohio State University, https://news.osu.edu/black-hole-is-closest-to-earth-among-the-smallest- -Upptäckta /)

Unicorn, som föremålet, inte bara det närmaste (beläget på ett avstånd av 1500 ljusår), men också den minsta kända vetenskapen. Men det största svarta hålet från de upptäckta av forskarna hittades i den galaktiska ackumuleringen av Abell 85 och kallas Holm 15a. Denna upptäckt av 10 tusen gånger överstiger budskapet, "bostad" i mitten av vår galax, - Skytten a *.

Harvard Astrophysics letar redan efter hål i solsystemet. Forskare tyder på att förekomsten av ett sådant föremål bredvid jorden är tillåtet och det kommer att vara möjligt att upptäcka på en ljusskiva som uppstår som ett resultat av absorptionen av materia.

Svartvitt

Ett lika bekymrat föremål för studier kvarstår ännu inte detekterade vita hål som nämns av Einstein. Teoretiskt sett anser forskare, är skyldiga att existera "svarta hål tvärtom".

Det vill säga, kärnan i vita hål är som följer: den senare absorberas inte, men kasta ut saken. Med andra ord är detta ett svart hål utplacerat i tid. Eftersom i fysiska formler spelar tidens riktning inte någon roll, förekomsten av vita hål är inte omöjligt. Men idag är det inte bara bekräftat i praktiken modell.

Läs mer