Lỗ đen - nó là gì, tinh chất, sao lùn trắng, lỗ trắng, trong không gian, ảnh, siêu lớn

Anonim

Ngày nay, khoa học thiên văn đã đạt đến thành công chưa từng có, nhưng nhân loại vẫn còn xa việc giải quyết tất cả những bí ẩn mà vũ trụ là chính nó. Trong số tất cả các loại đối tượng không gian, trừ các hành tinh tốt nhất, có và có vẻ tuyệt vời, vật lý theo thói quen hiện tại. Như một số bất thường hấp dẫn, không gian và thời gian đang bị xoắn bên trong. Thông tin thêm về một lỗ đen là gì và tại sao nó được gọi là, trong vật liệu 24cm.

Tại sao lỗ đen "đen"?

8 sự thật kỳ lạ về động vật mà mọi người tin trước đây

8 sự thật kỳ lạ về động vật mà mọi người tin trước đây

Dưới lỗ đen trong khoa học hiện đại, đối tượng không gian được hiểu bởi một khối lượng lớn như vậy, bắt đầu hút môi trường, bao gồm cả các hạt di chuyển với tốc độ ánh sáng. Đó là, bản thân ánh sáng không thể vượt qua một sức hấp dẫn mạnh mẽ như vậy.

Do đó, tên được bảo đảm trong các vòng tròn khoa học. Cái lỗ là một nơi mà đối tượng biến mất ở đó. Và màu sắc nói: được gọi là khu vực không được phát xạ bất kỳ bức xạ nào. Do đó, "lỗ đen", trên thực tế, từ đồng nghĩa với "tàng hình", vì mắt người sẽ không thể nhìn thấy đốm tối dựa trên nền tảng của sự u ám của không gian bên ngoài.

Những bất thường đang được xem xét có biên giới, vượt qua bất kỳ vật nào nào không còn có thể bắt đầu di chuyển trở lại, và cam chịu để trở thành một phần của cơ thể vũ trụ siêu lớn. Khu vực này xung quanh lỗ đen được gọi là "chân trời của sự kiện".

Khai mạc

Khoa học phản ánh bản chất của hiện tượng bắt đầu sử dụng trong nửa sau của thế kỷ 20. Tuy nhiên, các lỗ đen đã học được rất lâu trước đó. Trở lại thế kỷ XVIII, linh mục và chủ nghĩa tự nhiên John Michell lần đầu tiên lên tiếng của sự giả thuyết về sự tồn tại của những ngôi sao với một lĩnh vực hấp dẫn của lực như vậy mà ngay cả tốc độ ánh sáng cũng sẽ không đủ để rời khỏi giới hạn của nó.

Ảnh của một hố đen ở trung tâm của thiên hà M87, thu được bằng kính viễn vọng dự án EHT (https://eventhorizelescope.org/press-release-april-10-2019-20019-capture-first-mage-black-hole)

Trong nghiên cứu về lý thuyết, trong tương lai, nhiều nhà vật lý và nhà toán học đã đóng góp vô giá, bao gồm cả Albert Einstein. Tuy nhiên, để các lỗ đen trở thành một thực tế khoa học, họ cần tìm. Câu hỏi nảy sinh về cách phát hiện các vật thể hấp thụ bất kỳ bức xạ nào không thể nhìn thấy bằng kính viễn vọng.

Trong tình huống này, các nhà khoa học đã giúp trải nghiệm đạt được trong quá trình phát hiện các mâu thuẫn khác, chẳng hạn như Nebulae bụi tối. Chúng, giống như những đốm đen, có thể nhìn thấy trên nền của các vật thể dạ quang, chẳng hạn như sao và nebulae khí.

Phương pháp này đã được áp dụng và để tìm kiếm các lỗ đen trên các hạt vật chất, làm nổi bật một lượng lớn năng lượng khi băng qua đường chân trời của các sự kiện. Đó là, quá trình này bao gồm quan sát di chuyển xung quanh khu vực với một lực hấp dẫn đặc biệt của các hạt tại thời điểm hấp thụ vật chất. Do đó, lỗ đen trông giống như một vết bẩn với một đĩa sáng xung quanh.

Sự tồn tại của bất thường hấp dẫn giữ lại trạng thái của mô hình lý thuyết cho đến năm 2015, khi các giả định được hỗ trợ bởi dữ liệu mới, bao gồm cả bức ảnh của một lỗ đen được sản xuất vào năm 2019. Hình ảnh của đối tượng được cố định trong hình. Cái sau đã thúc đẩy cộng đồng khoa học toàn cầu thông báo về sự khởi đầu của một sân khấu mới trong nghiên cứu không gian.

Làm thế nào các lỗ đen được hình thành

Nhiều câu hỏi tạo ra cơ chế hình thành các lỗ đen. Astrophysics đã đưa ra bốn phiên bản giải thích sự xuất hiện của "Eraders" ghê gớm của thế giới trong vũ trụ.

Trong ánh sáng hấp thụ, khu vực này có thể biến bất kỳ ngôi sao nào có đủ khối lượng. Khi các phản ứng nhiệt học chấm dứt xảy ra trong đó, nó "sưng lên", trong khi tạo thành một loại đối tượng không gian mới.

  • Ngôi sao neutron với mật độ đáng kinh ngạc của một chất có khối lượng tương đương với năng lượng mặt trời, với kích thước rất khiêm tốn (đường kính không vượt quá 20-30 km);
  • phát sáng trên dư lượng năng lượng nhiệt và dần dần làm mát lùn trắng (nếu khối lượng của ngôi sao không đủ để biến thành neutron);
  • Nếu ngôi sao ít nhất gấp 3 lần trọng lượng của mặt trời, thì nó được nén rất nhiều biến thành một lỗ đen.

Nếu kịch bản đầu tiên dựa trên sự sụp đổ hấp dẫn của các ngôi sao, thì lần thứ hai - mô tả một quy trình tương tự, chỉ xảy ra với một đối tượng lớn hơn, ví dụ, với một phần của Galaxy. Giống như ngôi sao, cái sau giảm kích thước dưới tác động của gánh nặng của chính nó và tập trung toàn bộ khối lượng của chất với một lượng nhỏ. Ngày nay, các nhà khoa học biết về sự hiện diện của các lỗ đen trong các trung tâm của bộ thiên hà trong toàn vũ trụ.

Theo kịch bản thứ ba, các cơ quan vật lý thiên văn siêu lớn được trao vị trí trên các trang đầu tiên của lịch sử vũ trụ, khi nó mới bắt đầu mở rộng. Vụ nổ lớn đã hình thành các điều kiện trong đó các khu vực có mật độ nâng cao của các lỗ đen chính trở nên có thể. Và sau đó là sự mở rộng của vũ trụ "đã khóc" họ trong không gian không gian.

Phiên bản mới nhất dựa trên thực tế là lỗ đen được hình thành do các phản ứng hạt nhân của năng lượng cao có thể được sao chép trong phòng thí nghiệm. Sự thật thú vị: Hadron Colliders, nơi các quy trình như vậy được tung ra, gây ra báo động cho nhiều người, vì người ta tin rằng nghiên cứu như vậy sẽ dẫn đến sự hình thành một lỗ đen ngay trên hành tinh của chúng ta.

Về mặt lý thuyết, các lỗ đen hình thành từ các vật thể của các khối khác nhau có thể rất khác nhau với kích thước của nhau. Ví dụ, những người xuất hiện ngay sau khi một vụ nổ lớn có vẻ nhỏ bé chống lại nền tảng của những người khổng lồ nặng hơn mặt trời trong hàng tỷ lần. Do đó, các nhà khoa học đã chia các cơ sở giải trí này cho các lớp học: Lỗ đen của khối lượng sao, siêu lớn và lượng tử.

Trong lỗ đen của khối lượng sao có thể được biến đổi một ngôi sao đã bắt đầu làm mát và thu hẹp dưới tác động của trọng lực của chính nó. Tuy nhiên, tất cả phụ thuộc vào khối lượng và các tham số khác có thể gây nén nén ở một giai đoạn nhất định, và sau đó kết quả sẽ chỉ là một ngôi sao neutron tuyệt vời. Ví dụ, để mặt trời trở thành một lỗ đen, nó cần phải tăng cân, vì khối lượng của nó không đủ cho sự sụp đổ hấp dẫn. Theo các nhà khoa học, số phận của sự tỏa sáng của chúng ta là sự biến đổi thành sao lùn trắng.

Hạt nhân của một hàng thiên hà chứa các lỗ đen siêu lớn, được đặt tên là không thể so sánh với một thứ quen thuộc với nhân loại. Ngay cả mặt trời cũng quá nhỏ đến ít nhất khoảng mô tả những người khổng lồ này. Một lỗ đen như vậy - ở trung tâm của dải ngân hà.

Lỗ hổng đen siêu lớn ở trung tâm Galaxy Messier 87, đã tháo kính viễn vọng VLT, được phân biệt bởi một máy bay phản lực mạnh mẽ - một máy bay phản lực của chất được ném vào không gian bên ngoài (https://www.eso.org/public/russia/ Hình ảnh / eso1907b /)

Như đã đề cập, việc phân loại quy định về sự hiện diện của các lỗ đen lượng tử có kích thước siêu nhỏ và có thể bị cáo buộc là tạo ra các phản ứng hạt nhân được tái tạo với các thiết bị kỹ thuật do trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Nhưng trong khi các lỗ lượng tử chỉ là đối tượng mô hình hóa lý thuyết, có thể được tìm thấy trong tương lai.

Ngoài các kích thước, các nhà khoa học đang tham gia vào nghiên cứu và các tính năng khác của các lỗ đen, chẳng hạn như sáp nhập. Trong lý thuyết va chạm của giáo dục không gian như vậy, nhau là có thể. Và nếu chúng xảy ra, sau đó dẫn đến tăng tốc lẫn nhau dần dần và sự hình thành của một khu vực thậm chí còn lớn hơn với các đặc điểm bất thường.

Điều gì xảy ra nếu bạn vào trong lỗ đen

Trong số những tác vụ mở rộng của các nhiệm vụ liên quan đến cấu trúc của các lỗ đen, thú vị nhất là câu hỏi về những gì sẽ xảy ra nếu một người rơi vào vùng cực đoan này. Và những gì sẽ nhìn thấy ở đó. Không thể kiểm tra thực hành này, vì vậy nó vẫn còn là nội dung với các kịch bản giả thuyết.

Lỗ đen là khu vực nơi các luật vật lý thông thường ngừng hoạt động, và chính thực tế được chia thành hai. Bên trong lỗ đen, không gian và thời gian bắt đầu cong cho đến khi biến mất hoàn toàn của các loại này. Do đó, ở đây một số nghịch lý nổi lên ngoài sự hiểu biết.

Dựa trên các ý tưởng của các nhà vật lý, Cosmonaut, sẽ tiếp cận chân trời của các sự kiện, đồng thời sẽ chết và đi qua nó. Những gì tiếp theo - tưởng tượng khó khăn. Về mặt lý thuyết, nếu bạn vào một lỗ đen, sẽ có thể nhìn thấy tương lai, bởi vì có không gian và thời gian có những nơi.

Có những giả định rằng sẽ có một cổng thông tin, mang một vật đến một đầu khác của vũ trụ. Nơi mà các quy tắc chức năng của các đối tượng vật lý bị hủy bỏ, được gọi là số ít. Cuối cùng nó hợp nhất tất cả mọi thứ rơi vào lỗ, có được khoa học không xác định về hình thức tồn tại.

Các hành tinh gần lỗ đen

Ngày nay, các lỗ đen thường được cố định bởi tiêu đề như "đối tượng khủng khiếp trong vũ trụ". Có những tiêu đề tương tự không phải từ đầu, nếu bạn xem xét những điều sau đây: Các nhà khoa học có xu hướng thực tế rằng trên các hành tinh nằm gần "tàu khu trục của thế giới", không thể phát hiện cuộc sống. Sau này là do thực tế là ngay cả những người khác biệt nhỏ nhất của vật chất "của vật chất" tạo ra lực lượng thủy triều, đe dọa tính toàn vẹn của bất kỳ thiên thể nào, nơi đang tiếp cận chân trời sự kiện.

Về nguồn gốc và sự phát triển của cuộc sống trên hành tinh ảnh hưởng trực tiếp đến tính vị của hệ thống của hệ thống, xung quanh mà nó đề cập đến. Và khi lỗ đen xuất hiện cạnh hành tinh, sự hấp thụ của vật chất xung quanh sẽ bắt đầu, phát ra một năng lượng năng lượng như vậy, điều này sẽ phá hủy bất kỳ dạng sinh học nào. Những điều kiện như vậy là quá cực đoan đối với sự phát triển của vật chất sống.

QUẢNG CÁO.

Vào đầu hiệp hai của thế kỷ XX, các nhà khoa học bắt đầu nói về sự tồn tại của quasar. Trên thực tế, đây là các hạt nhân tích cực của các thiên hà trẻ, trong đó các lỗ đen được đặt. Với một loại bỏ lớn, các đối tượng như vậy được đặc trưng bởi bức xạ mạnh nhất.

Bức ảnh của Quasar 3C 273 được tìm thấy đầu tiên, nằm trong chòm sao trinh nữ, được thực hiện bởi kính viễn vọng Hubble (ESA / Hubble & NASA, https://www.nasa.gov/content/goddard/nasas-hubble- Gets-the-best-image -Of-Bright-Quasar-3C-273 / #. YMNPPVKZBIV)

Điều này là do thực tế là có rất nhiều kích thước ấn tượng của một lỗ đen ở gốc thiên hà mà sự hấp thụ của chất tạo ra một đĩa bồi tụ có thể được nhìn thấy ở một khoảng cách đáng kinh ngạc.

Ngày nay, quasars được đặt bởi các lỗ đen siêu lớn. Đáng chú ý là những vật thể giải trí này không vượt quá hệ mặt trời.

Stephen Hawking về hiện tượng

Nhà khoa học nổi tiếng Stephen Hawking cũng thể hiện cấu trúc của các lỗ đen. Theo các giả định của vật lý nổi tiếng, thông qua các đối tượng này chạy theo cách vào một vũ trụ thay thế. Do đó, họ không nên sợ, vì các lỗ không phá hủy vật chất hấp dẫn, mà chỉ chịu đựng vào không gian bên ngoài song song.

Hawking dựa vào thực tế rằng thông tin không thể bị phá hủy, nếu không sẽ không có thứ gọi là "quá khứ" sẽ tồn tại. Đó là, từ một lỗ đen có một lối thoát, tuy nhiên, không thể trở về điểm ban đầu, bởi vì các sự kiện rơi vào phía sau đường chân trời không còn có thể vượt qua nó nữa.

Gần Trái đất gần nhất

Kể từ khi sự biện minh của sự tồn tại của các đối tượng được xem xét trong bài viết này, các nhà khoa học muốn tìm những người gần gũi hơn với phần còn lại. Và vào năm 2019, những nỗ lực đã được trao vương miện với thành công. Các nhà thiên văn học tuyên bố mở một lỗ đen trong chòm sao dễ dàng, lén lút khổng lồ đỏ và vấn đề cho ăn của ngôi sao lớn này. Và sau đó họ báo cáo rằng nó được tìm thấy tương tự như vậy, thậm chí gần với hành tinh của chúng ta, trong chòm sao kỳ lân.

Lỗ đen biến dạng hình dạng của một người khổng lồ đỏ / minh họa gần đó: Lauren Fanfer (Đại học bang Ohio, https://news.osu.edu/black-is-is-closest-to-earth-ballest-ever-ver- -Đặc bộ /)

Kỳ lân, như đối tượng có tên, không chỉ gần nhất (nằm ở khoảng cách 1500 năm ánh sáng), mà còn là nhỏ nhất của khoa học nổi tiếng. Nhưng lỗ đen lớn nhất từ ​​việc phát hiện bởi các nhà khoa học được tìm thấy trong tích lũy thiên hà của Abell 85 và được gọi là Holm 15A. Phát hiện này 10 nghìn lần vượt quá khối lượng đấu thầu, "cư ngụ" ở trung tâm thiên hà của chúng tôi, - Nhân Mã A *.

Vật lý thiên văn Harvard đã tìm kiếm các lỗ bên trong hệ mặt trời. Các nhà khoa học cho rằng sự tồn tại của một vật thể như vậy bên cạnh Trái đất được cho phép và có thể phát hiện trên đĩa sáng xuất hiện do sự hấp thụ của vật chất.

Đen và trắng

Một đối tượng đau khổ không kém cho nghiên cứu vẫn chưa phát hiện các lỗ trắng được đề cập bởi Einstein. Về mặt lý thuyết, các nhà khoa học xem xét, có nghĩa vụ tồn tại "lỗ đen ngược lại."

Đó là, bản chất của các lỗ trắng như sau: cái sau không được hấp thụ, nhưng vứt bỏ vấn đề. Nói cách khác, đây là một lỗ đen được triển khai ngược thời gian. Vì trong các công thức vật lý, hướng thời gian không đóng vai trò nào, sự tồn tại của các lỗ trắng là không thể. Tuy nhiên, ngày nay nó chỉ không được xác nhận trong mô hình thực hành.

Đọc thêm