Crna rupa - što je to i što će se dogoditi ako uđete u nju? Prvi praktični dokaz o postojanju crnih rupa.

Kako za znanstvenike prošlih stoljeća, tako i za istraživače našeg vremena, najveća misterija svemira je crna rupa. Što se nalazi unutar ovog za fiziku potpuno nepoznatog sustava? Koji zakoni tamo vrijede? Kako vrijeme prolazi u crnoj rupi, i zašto iz nje ne mogu pobjeći ni kvanti svjetlosti? Sada ćemo pokušati, naravno, sa stajališta teorije, a ne prakse, shvatiti što se nalazi unutar crne rupe, zašto je ona, u principu, nastala i postoji, kako privlači objekte koji je okružuju.

Najprije opišite ovaj objekt.

Dakle, određeno područje svemira u Svemiru naziva se crnom rupom. Nemoguće ga je izdvojiti kao zasebnu zvijezdu ili planet, budući da nije niti čvrsto niti plinovito tijelo. Bez osnovnog razumijevanja što je prostorvrijeme i kako se te dimenzije mogu mijenjati, nemoguće je razumjeti što je unutar crne rupe. Činjenica je da ovo područje nije samo prostorna cjelina. koji iskrivljuje i tri nama poznate dimenzije (duljinu, širinu i visinu) i vremensku crtu. Znanstvenici su sigurni da u području horizonta (tzv. području oko rupe) vrijeme poprima prostorno značenje i može se kretati i naprijed i nazad.

Naučite tajne gravitacije

Ako želimo razumjeti što se nalazi unutar crne rupe, detaljno ćemo razmotriti što je gravitacija. Upravo je taj fenomen ključan za razumijevanje prirode takozvanih "crvotočina", iz kojih ni svjetlost ne može pobjeći. Gravitacija je međudjelovanje između svih tijela koja imaju materijalnu osnovu. Jačina takve gravitacije ovisi o molekularnom sastavu tijela, o koncentraciji atoma, a također io njihovom sastavu. Što se više čestica uruši određeno područje prostora, veća je gravitacijska sila. To je neraskidivo povezano s teorijom velikog praska, kada je naš svemir bio veličine zrna graška. Bilo je to stanje maksimalne singularnosti, a kao rezultat bljeska svjetlosnih kvanti, prostor se počeo širiti zbog činjenice da su se čestice međusobno odbijale. Upravo suprotno, znanstvenici opisuju kao crnu rupu. Što je unutar takve stvari prema TBZ-u? Singularnost, koja je jednaka pokazateljima svojstvenim našem Svemiru u vrijeme njegovog rođenja.

Kako materija dospijeva u crvotočinu?

Postoji mišljenje da osoba nikada neće moći razumjeti što se događa unutar crne rupe. Budući da će ga, jednom tamo, doslovno smrviti gravitacija i gravitacija. Zapravo to nije istina. Da, doista, crna rupa je područje singularnosti, gdje je sve kompresirano do maksimuma. Ali ovo uopće nije "svemirski usisavač" koji je sposoban u sebe uvući sve planete i zvijezde. Bilo koje materijalni predmet, uhvaćen na horizontu događaja, primijetit će snažnu distorziju prostora i vremena (za sada se ove jedinice izdvajaju). Euklidski geometrijski sustav će početi posustajati, drugim riječima, oni će se presijecati, obrisi stereometrijskih likova prestat će biti poznati. Što se vremena tiče, ono će se postupno usporavati. Što se više približavate rupi, sat će ići sporije u odnosu na zemaljsko vrijeme, ali to nećete primijetiti. Pri udaru u "crvotočinu" tijelo će pasti brzinom nula, ali će ta jedinica biti jednaka beskonačnosti. zakrivljenosti, koja beskonačno izjednačava s nulom, što konačno zaustavlja vrijeme u području singulariteta.

Reakcija na emitirano svjetlo

Jedini objekt u svemiru koji privlači svjetlost je crna rupa. Što se u njemu nalazi i u kakvom je obliku nije poznato, ali vjeruju da je riječ o mrklom mraku, kakav je nemoguće zamisliti. Svjetlosni kvanti, stižući tamo, ne nestaju samo tako. Njihova se masa umnožava s masom singulariteta, što ga čini još većim i uvećava, pa ako upalite baterijsku svjetiljku unutar crvotočine da pogledate oko sebe, ona neće svijetliti. Emitirani kvanti stalno će se množiti s masom rupe i, grubo rečeno, samo ćete pogoršati svoju situaciju.

Crne rupe posvuda

Kao što smo već shvatili, temelj odgoja je gravitacija čija je vrijednost milijunima puta veća nego na Zemlji. Točnu ideju o tome što je crna rupa dao je svijetu Karl Schwarzschild, koji je, zapravo, otkrio sam horizont događaja i točku bez povratka, te utvrdio da je nula u stanju singularnosti jednaka beskonačnosti . Prema njegovom mišljenju, crna rupa može nastati bilo gdje u svemiru. U tom slučaju određeni materijalni objekt sferičnog oblika mora doseći gravitacijski polumjer. Na primjer, masa našeg planeta mora stati u volumen jednog zrna graška da bi postao crna rupa. A Sunce bi svojom masom trebalo imati promjer 5 kilometara - tada će njegovo stanje postati singularno.

Novi horizont stvaranja svijeta

Zakoni fizike i geometrije savršeno funkcioniraju na zemlji iu svemiru, gdje je svemir blizak vakuumu. Ali potpuno gube svoj značaj na horizontu događaja. Zato je s matematičke točke gledišta nemoguće izračunati što se nalazi unutar crne rupe. Slike do kojih možete doći ako savijate prostor u skladu s našim predodžbama o svijetu svakako su daleko od istine. Utvrđeno je samo da se vrijeme ovdje pretvara u prostornu cjelinu i da se, najvjerojatnije, postojećim dimenzijama dodaju još neke dimenzije. Zbog toga je moguće vjerovati da se unutar crne rupe formiraju potpuno drugačiji svjetovi (fotografija, kao što znate, to neće pokazati, jer svjetlost tamo jede samu sebe). Ti su svemiri možda sastavljeni od antimaterije, što znanstvenicima trenutno nije poznato. Postoje i verzije da je sfera bez povratka samo portal koji vodi ili u drugi svijet ili do drugih točaka u našem Svemiru.

Rođenje i smrt

Mnogo više od postojanja crne rupe je njeno rađanje ili nestajanje. Sfera koja iskrivljuje prostor-vrijeme, kao što smo već saznali, nastala je kao rezultat kolapsa. Mogla bi biti eksplozija velika zvijezda, sudar dva ili više tijela u prostoru i sl. Ali kako je materija, koja se teoretski mogla osjetiti, postala carstvo iskrivljenja vremena? Slagalica je u tijeku. Ali slijedi drugo pitanje - zašto nestaju takve sfere bez povratka? A ako crne rupe ispare, zašto onda ta svjetlost i sva kozmička materija koju su povukle ne izađe iz njih? Kada se materija u zoni singularnosti počne širiti, gravitacija se postupno smanjuje. Kao rezultat toga, crna rupa se jednostavno otapa, a na njenom mjestu ostaje obični vakuumski svemir. Iz ovoga slijedi još jedna misterija - gdje je nestalo sve što je ušlo u njega?

Gravitacija - naš ključ za sretnu budućnost?

Istraživači su uvjereni da energetsku budućnost čovječanstva može oblikovati crna rupa. Što je unutar ovog sustava još uvijek nije poznato, ali je bilo moguće utvrditi da se na horizontu događaja svaka materija pretvara u energiju, ali, naravno, djelomično. Primjerice, osoba koja se nađe blizu točke s koje nema povratka dat će 10 posto svoje materije za njezinu preradu u energiju. Ova brojka je jednostavno kolosalna, postala je senzacija među astronomima. Činjenica je da se na Zemlji, kada se materija preradi u energiju samo 0,7 posto.

Ali danas malo znanstvenika sumnja u njihovo postojanje. Supergusti objekti s gotovo apsolutnom masom i gravitacijom krajnji su produkt evolucije divovskih zvijezda, savijaju prostor i vrijeme i ne propuštaju čak ni svjetlost.

Međutim, Laura Mersini-Houghton, profesorica fizike na Sveučilištu Sjeverne Kalifornije, matematički je dokazala da crne rupe možda uopće ne postoje u prirodi. U vezi sa svojim nalazima, istraživačica ne predlaže reviziju moderne ideje o prostor-vremenu, ali smatra da znanstvenicima nešto nedostaje u teorijama o postanku svemira.

"Još uvijek sam šokiran. Pola stoljeća proučavamo fenomen crnih rupa, a te goleme količine informacija, zajedno s našim novim otkrićima, daju nam povod za ozbiljno razmišljanje", priznaje Mersini-Houghton u priopćenju za javnost .

Općeprihvaćena teorija je da crne rupe nastaju kada se masivna zvijezda uruši pod utjecajem vlastite gravitacije na jednu točku u svemiru. Tako se rađa singularnost, beskonačno gusta točka. Okružen je takozvanim horizontom događaja, uvjetnom linijom koju sve što je ikada prešlo nikada nije vratilo u svemir, privlačnost crne rupe pokazala se toliko snažnom.

Razlog neobičnosti takvih objekata je taj što je priroda crnih rupa opisana kontradiktornim fizikalnim teorijama – relativizmom i kvantnom mehanikom. Einsteinova teorija gravitacije predviđa nastanak crnih rupa, ali temeljni zakon kvantne teorije kaže da nijedna informacija iz svemira ne može zauvijek nestati, a crne rupe, prema Einsteinu, čestice (i informacije o njima) nestaju za ostatak svijeta svemir izvan horizonta događaja zauvijek.

Pokušaji da se te teorije spoje i dođe do jedinstvenog opisa crnih rupa u Svemiru završili su pojavom matematičkog fenomena - paradoksa gubitka informacija.

Godine 1974. slavni kozmolog Stephen Hawking upotrijebio je zakone kvantne mehanike kako bi dokazao da čestice još uvijek mogu ići izvan horizonta događaja. Ovaj hipotetski tok "sretnih" fotona naziva se Hawkingovo zračenje. Od tada su astrofizičari otkrili neke prilično čvrste dokaze za postojanje takvog zračenja.

(ilustrirao NASA/JPL-Caltech).

Ali sada Mersini-Houghton opisuje potpuno novi scenarij evolucija svemira. Ona se slaže s Hawkingom da zvijezda kolabira pod vlastitom gravitacijom, nakon čega emitira struje čestica. Međutim, u svom novi posao Mersini-Houghton pokazuje da, emitirajući ovo zračenje, zvijezda također gubi svoju masu i to takvom brzinom da, kada se stisne, ne može dobiti gustoću crne rupe.

U svom članku, istraživačica tvrdi da se singularnost ne može formirati i, kao rezultat toga, . Dokumenti ( , ) koji opovrgavaju postojanje crnih rupa mogu se pronaći na stranici za preprint ArXiv.org.

Budući da se vjeruje da je naš Svemir on sam, onda se u vezi s novim saznanjima propituje i pitanje vjernosti teorije Velikog praska. Mersini-Houghton tvrdi da u njezinim proračunima kvantna fizika i relativizam idu ruku pod ruku, o čemu su znanstvenici oduvijek sanjali, pa bi se stoga njezin scenarij mogao pokazati pouzdanim.

2007-09-12 / Vladimir Pokrovski

Crne rupe umiru prije nego što se rode. Barem tako tvrde američki teorijski fizičari sa Sveučilišta Case Western Reserve u Ohiju. Izveli su matematičke formule iz kojih proizlazi da crne rupe jednostavno ne mogu nastati. Ako su ove formule točne, onda se možda najvažnija kozmološka konstrukcija 20. stoljeća ruši.

Što je crna rupa? Svi znamo, o tome smo više puta obaviješteni. Ovo je tako supermasivno tijelo, čija je gravitacija jednostavno užasna. Čim mu se nešto približi na udaljenost od središta, zvanu horizont događaja, onda nikad sve nije nešto, bilo materijalno tijelo, bilo samo kvant elektromagnetskog zračenja – foton, koji je također materijalno tijelo, nego u isto vrijeme elektromagnetski Val se ne može vratiti. Tako je, ne znajući za fotone, veliki Laplace svojedobno definirao crnu rupu, zatim ju je 1916. godine predvidio njemački fizičar Schwarzschild, iako je sam termin “crna rupa” predložen tek 1967. godine.

Pa, nikad se ne zna, supermasivno tijelo koje u sebe uvlači sve što se nenamjerno nađe u blizini - što je to posebno za naš kozmos izvan mašte? Ima nešto posebno - to je uveo Einstein, ali ne sam, nego uz pomoć svoje teorije relativnosti. Prema ovoj teoriji, sve što upadne u crnu rupu upada u matematičku točku. Rupa je potpuno prazna, osim upravo te točke. I tu se uočava potpuno nemoguće - takozvana singularnost: dijeljenje s nulom, beskonačna gustoća, a odavde slijede najfantastičnije posljedice. Na primjer, prodor u paralelni svemir ili trenutno kretanje na drugu točku našeg prostora.

Ali nekako je neobično za naš svijet sa stajališta fizike imati dijeljenje s nulom, uvijek je bilo nekako neugodno. Tip to može biti samo u matematici, ali u stvarnosti - nikada.

Godine 1976. slavni britanski teorijski fizičar Stephen Hawking otkrio je kvantni efekt zbog kojeg crna rupa, odnosno tijelo čija gravitacija po definiciji ne može emitirati svjetlost, ipak je emitira. Pokazao je da ako postoji par "čestica-antičestica", kvantno-mehanički međusobno povezan, i jedna od tih čestica padne u rupu, onda je preostala može izvući odatle. Čini se da su teoretičari iz Clevelanda dokazali da je isparavanje crne rupe koje se događa na ovaj način toliko intenzivno da će ispariti prije nego što uopće ima priliku nastati.

Kako su to uspjeli i koliko su u pravu u svojim zaključcima, nemojmo nagađati, prepustimo njihovim kolegama na prosudbu. Ali u stvarnosti, sumnje u postojanje crnih rupa izražene su već duže vrijeme, a s vremena na vrijeme pojavljuju se publikacije čiji autori dokazuju da crne rupe ne postoje. Unatoč činjenici da do danas Otvoreno ih je već na stotine. "Ali to nisu crne rupe", kažu teoretičari Clevelanda. "Oni su samo supermasivni svemirski objekti."

Dopisni član Ruske akademije znanosti Anatolij Čerepaščuk, direktor Državnog astronomskog instituta. Moskovsko državno sveučilište Sternberg. M. V. Lomonosov, ovom prilikom budite oprezni u komentarima.

“Doista,” rekao je u razgovoru s dopisnikom NG, “ovdje postoji određena terminološka zbrka. Vidimo objekte na nebu koji se ponašaju upravo onako kako bi se trebale ponašati crne rupe i vjerujemo da su to crne rupe i tako ih zovemo, ali treba dokazati da su to objekti koji nemaju površinu. No postoje mnoge neizravne indikacije da jednostavno nemaju površinu.

U činjenici da crne rupe isparavaju, Čerepaščuk ne vidi ništa novo: “Sve one ispare. Ako masa crne rupe ne prelazi masu prosječne planine, kao što su, na primjer, Lenjinske planine u Moskvi, dakle 1015 grama, onda će ona doista u jednom trenutku, uz eksploziju, ispariti; dok će rupe s masom od nekoliko Sunaca trebati tisuće kozmoloških vremena da potpuno ispare. Istina, postoje egzotične teorije koje uzimaju u obzir činjenicu da naš prostor nema 4 dimenzije, već 11, a prema tim dodatnim dimenzijama crna rupa također isparava. Stoga je proces isparavanja mnogo brži nego u uobičajenom četverodimenzionalnom prostoru. U određenom smislu, rad o kojem govorite je kao logičan nastavak ovih teorija. Ali, ponavljam, postoji mnogo neizravnih dokaza da crne rupe postoje.”

Unatoč golemim postignućima u području fizike i astronomije, postoje mnogi fenomeni čija suština nije u potpunosti razjašnjena. Ti fenomeni uključuju misteriozne crne rupe, sve informacije o kojima su samo teoretske i ne mogu se provjeriti u praksi.

Postoje li crne rupe?

Čak i prije pojave teorije relativnosti, astronomi su izrazili teoriju o postojanju crnih lijevaka. Nakon objave Einsteinove teorije, pitanje gravitacije je revidirano i pojavile su se nove pretpostavke u problemu crnih rupa. Nerealno je vidjeti ovaj svemirski objekt, jer apsorbira svu svjetlost koja ulazi u njegov prostor. Znanstvenici dokazuju postojanje crnih rupa, na temelju analize kretanja međuzvjezdanog plina i putanje kretanja zvijezda.

Nastanak crnih rupa dovodi do promjene prostorno-vremenskih karakteristika oko njih. Vrijeme kao da se skuplja pod utjecajem ogromne gravitacije i usporava. Zvijezde uhvaćene na putanji crnog lijevka mogu skrenuti sa svoje staze, pa čak i promijeniti smjer. Crne rupe apsorbiraju energiju svoje zvijezde blizanke, što se također manifestira.

Kako izgleda crna rupa?

Velik dio informacija o crnim rupama je hipotetski. Znanstvenici ih proučavaju po utjecaju na svemir i zračenje. U svemiru nije moguće vidjeti crne rupe jer one apsorbiraju svu svjetlost koja ulazi u obližnji svemir. Iz posebnih satelita napravljena je rendgenska slika crnih objekata na kojima je vidljiv svijetli centar koji je izvor zračenja zraka.

Kako nastaju crne rupe?

Crna rupa u svemiru je zaseban svijet koji ima svoje jedinstvene karakteristike i svojstva. Svojstva kozmičkih rupa određena su razlozima njihove pojave. Što se tiče izgleda crnih predmeta, postoje takve teorije:

1. Oni su rezultat kolapsa koji se događaju u svemiru. To može biti sudar velikih kozmičkih tijela ili eksplozija supernove.
2. Nastaju zbog težine svemirskih objekata uz zadržavanje njihove veličine. Razlog ove pojave nije utvrđen.

Crni lijevak je objekt u svemiru koji ima relativno malu veličinu s ogromnom masom. Teorija crne rupe kaže da svaki kozmički objekt potencijalno može postati crni lijevak ako zbog nekih pojava izgubi svoju veličinu, ali zadrži svoju masu. Znanstvenici čak govore o postojanju mnogih crnih mikrorupa - minijaturnih svemirskih objekata s relativno velikom masom. Taj nesklad između mase i veličine dovodi do povećanja gravitacijskog polja i pojave jakog privlačenja.

Što je u crnoj rupi?

Crni misteriozni objekt samo se s velikim nategom može nazvati rupom. Središte ovog fenomena je kozmičko tijelo s povećanom gravitacijom. Rezultat takve gravitacije je snažno privlačenje površine ovog kozmičkog tijela. U tom slučaju nastaje vrtložni tok u kojem se vrte plinovi i zrnca kozmičke prašine. Stoga je crnu rupu ispravnije nazvati crnim lijevkom.

U praksi je nemoguće otkriti što se nalazi unutar crne rupe, jer razina gravitacije kozmičkog lijevka ne dopušta niti jednom objektu da pobjegne iz svoje zone utjecaja. Prema znanstvenicima, unutar crne rupe vlada potpuni mrak, jer kvanti svjetlosti u njoj nepovratno nestaju. Pretpostavlja se da su prostor i vrijeme iskrivljeni unutar crnog lijevka, zakoni fizike i geometrije ne vrijede na ovom mjestu. Takve značajke crnih rupa mogu vjerojatno dovesti do stvaranja antimaterije, koja na ovaj trenutak nepoznat znanstvenicima.

Zašto su crne rupe opasne?

Ponekad se crne rupe opisuju kao objekti koji apsorbiraju okolne objekte, zračenje i čestice. Ovo je gledište netočno: svojstva crne rupe dopuštaju joj da apsorbira samo ono što spada u njezinu zonu utjecaja. Može uvući kozmičke mikročestice i zračenje koje dolazi od zvijezda blizanaca. Čak i ako je planet u blizini crne rupe, neće biti apsorbiran, već će se nastaviti kretati u svojoj orbiti.

Što se događa ako upadnete u crnu rupu?

Svojstva crnih rupa ovise o jakosti gravitacijskog polja. Crni lijevci privlače sebi sve što padne u njihovu zonu utjecaja. Pritom se mijenjaju prostorno-vremenske karakteristike. Znanstvenici koji proučavaju sve o crnim rupama ne slažu se oko toga što se događa sa stvarima u ovom lijevku:

• neki znanstvenici sugeriraju da su svi predmeti koji padnu u te rupe rastegnuti ili rastrgani na komade i nemaju vremena doći do površine privlačnog predmeta;
• drugi znanstvenici tvrde da su sve uobičajene karakteristike savijene u rupama, pa se čini da objekti tamo nestaju u vremenu i prostoru. Zbog toga se crne rupe ponekad nazivaju pristupnicima u druge svjetove.

Vrste crnih rupa

Crni lijevci se dijele na vrste, na temelju načina njihovog formiranja:

1. Objekti crne zvjezdane mase rađaju se na kraju života nekih zvijezda. Potpuno izgaranje zvijezde i završetak termonuklearnih reakcija dovodi do kompresije zvijezde. Ako u isto vrijeme zvijezda doživi gravitacijski kolaps, može se transformirati u crni lijevak.
2. Super masivni crni lijevci. Znanstvenici kažu da je jezgra svake galaksije supermasivni lijevak, čije je formiranje početak nastanka nove galaksije.
3. Primordijalne crne rupe. To može uključivati ​​rupe različitih masa, uključujući mikrorupe nastale zbog neslaganja u gustoći materije i snazi ​​gravitacije. Takve rupe su lijevci nastali na početku rađanja Svemira. Ovo također uključuje objekte kao što je dlakava crna rupa. Ove se rupe razlikuju po prisutnosti zraka koje izgledaju poput dlačica. Pretpostavlja se da ti fotoni i gravitoni pohranjuju dio informacija koje padaju u crnu rupu.
4. kvantne crne rupe. Nastaju kao posljedica nuklearnih reakcija i žive kratko. Kvantni lijevci su od najvećeg interesa, jer njihova studija može pomoći u odgovoru na pitanja o problemu crnih svemirskih objekata.
5. Neki znanstvenici razlikuju ovu vrstu svemirskih objekata, dlakave crne rupe. Ove se rupe razlikuju po prisutnosti zraka koje izgledaju poput dlačica. Pretpostavlja se da ti fotoni i gravitoni pohranjuju dio informacija koje padaju u crnu rupu.

Najbliža crna rupa Zemlji

Najbliža crna rupa udaljena je 3000 svjetlosnih godina od Zemlje. Zove se V616 Monocerotis, ili V616 Mon. Njegova težina doseže 9-13 solarnih masa. Binarni partner ove rupe je zvijezda koja je pola mase Sunca. Drugi lijevak relativno blizu Zemlje je Cygnus X-1. Nalazi se 6 tisuća svjetlosnih godina od Zemlje i teži 15 puta više od Sunca. Ova crna rupa također ima svog vlastitog binarnog partnera, čije kretanje pomaže u praćenju utjecaja Cygnusa X-1.

Crne rupe - zanimljive činjenice

Znanstvenici govore o crnim objektima takve zanimljive činjenice:

1. Ako uzmemo u obzir da su ti objekti središte galaksija, onda da biste pronašli najveći lijevak, trebali biste pronaći najveću galaksiju. Stoga je najveća crna rupa u svemiru lijevak koji se nalazi u galaksiji IC 1101 u središtu klastera Abell 2029.
2. Crni predmeti zapravo izgledaju kao raznobojni objekti. Razlog tome leži u njihovom radio-magnetskom zračenju.
3. Ne postoje trajni fizikalni ili matematički zakoni u središtu crne rupe. Sve ovisi o masi rupe i njenom gravitacijskom polju.
4. Crni lijevci postupno isparavaju.
5. Težina crnih lijevaka može doseći nevjerojatne veličine. Najveća crna rupa ima masu od 30 milijuna solarnih masa.

Crne rupe - možda najtajanstveniji i najzagonetniji astronomski objekti u našem svemiru, privlače pozornost stručnjaka i uzbuđuju maštu pisaca znanstvene fantastike od svog otkrića. Što su crne rupe i kako izgledaju? Crne rupe su ugašene zvijezde, zbog svojih fizičkih karakteristika, koje imaju tako veliku gustoću i tako snažnu gravitaciju da čak ni svjetlost ne može pobjeći iz njih.

Povijest otkrića crnih rupa

Prvi put je teoretsko postojanje crnih rupa, mnogo prije njihovog stvarnog otkrića, sugerirao neki D. Michel (engleski svećenik iz Yorkshirea, koji se u slobodno vrijeme bavi astronomijom) davne 1783. godine. Prema njegovim proračunima, ako našu uzmemo i sabijemo (modernim računalnim rječnikom, arhiviramo) na radijus od 3 km, nastaje tako velika (naprosto golema) gravitacijska sila da je ni svjetlost ne može napustiti. Tako se pojavio pojam “crna rupa”, iako ona zapravo uopće nije crna, po našem mišljenju bi prikladniji bio izraz “tamna rupa”, jer se radi upravo o odsutnosti svjetla.

Kasnije je 1918. velika znanstvenik Albert Einstein. Ali tek 1967. godine, naporima američkog astrofizičara Johna Wheelera, koncept crnih rupa konačno je osvojio mjesto u akademskim krugovima.

Bilo kako bilo, i D. Michel, i Albert Einstein, i John Wheeler u svojim su radovima pretpostavljali samo teoretsko postojanje ovih tajanstvenih nebeskih objekata u svemiru, međutim pravo otkriće crnih rupa dogodilo se 1971. zatim da su prvi put primijećeni u svemiru.teleskop.

Ovako izgleda crna rupa.

Kako nastaju crne rupe u svemiru?

Kao što znamo iz astrofizike, sve zvijezde (uključujući naše Sunce) imaju ograničenu količinu goriva. I iako život zvijezde može trajati milijarde svjetlosnih godina, prije ili kasnije ova uvjetna opskrba gorivom dolazi do kraja, a zvijezda se "gasi". Proces "odumiranja" zvijezde popraćen je intenzivnim reakcijama, tijekom kojih zvijezda prolazi kroz značajnu transformaciju te se, ovisno o veličini, može pretvoriti u bijelog patuljka, neutronsku zvijezdu ili crnu rupu. Štoviše, najveće zvijezde, koje imaju nevjerojatno impresivne dimenzije, obično se pretvaraju u crnu rupu - zbog kompresije tih najnevjerojatnijih veličina masa i gravitacijska sila novonastale crne rupe se višestruko povećavaju, što se pretvara u svojevrsni galaktički vakuum. čistač - upija sve i svašta oko sebe.

Crna rupa proguta zvijezdu.

Mala napomena - naše Sunce, prema galaktičkim standardima, uopće nije velika zvijezda, a nakon blijeđenja, koje će se dogoditi za otprilike nekoliko milijardi godina, najvjerojatnije se neće pretvoriti u crnu rupu.

Ali budimo iskreni s vama - danas znanstvenici još ne znaju sve zamršenosti formiranja crne rupe, bez sumnje, ovo je izuzetno složen astrofizički proces, koji sam po sebi može trajati milijune svjetlosnih godina. Iako je moguće napredovati u tom smjeru, otkrivanje i naknadno proučavanje takozvanih srednjih crnih rupa, odnosno zvijezda koje su u fazi izumiranja, u kojima se odvija aktivan proces formiranja crne rupe . Inače, sličnu zvijezdu astronomi su otkrili 2014. godine u kraku spiralne galaksije.

Koliko crnih rupa postoji u svemiru

Prema teorijama modernih znanstvenika u našoj galaksiji mliječna staza Možda postoji do stotine milijuna crnih rupa. Ništa manje ih možda neće biti ni u galaksiji pored nas, do koje se nema čime letjeti iz naše Mliječne staze - 2,5 milijuna svjetlosnih godina.

Teorija crnih rupa

Unatoč ogromnoj masi (koja je stotinama tisuća puta veća od mase našeg Sunca) i nevjerojatna snaga gravitacije vidjeti crne rupe kroz teleskop nije bilo lako, jer one uopće ne emitiraju svjetlost. Znanstvenici su uspjeli primijetiti crnu rupu samo u trenutku njenog "obroka" - apsorpcije druge zvijezde, u ovom trenutku pojavljuje se karakteristično zračenje, koje se već može promatrati. Tako je teorija crne rupe našla stvarnu potvrdu.

Svojstva crnih rupa

Glavno svojstvo crne rupe su nevjerojatna gravitacijska polja koja ne dopuštaju okolnom prostoru i vremenu da ostanu u svom uobičajenom stanju. Da, dobro ste čuli, vrijeme unutar crne rupe teče višestruko sporije nego inače, a da ste tamo, vratite se (da ste imali sreće, naravno) iznenadili biste se primijetivši da su na Zemlji prošla stoljeća, a nećeš ni ostarjeti imati vremena. Iako, budimo iskreni, da ste bili unutar crne rupe, teško da biste preživjeli, jer je gravitacijska sila tamo takva da bi se svaki materijalni objekt jednostavno raskomadao, čak ni na dijelove, na atome.

Ali ako ste čak i blizu crne rupe, u granicama njezina gravitacijskog polja, tada biste također imali problema, jer što biste se više opirali njezinoj gravitaciji, pokušavajući odletjeti, to biste brže upali u nju. Razlog za ovaj naizgled paradoks je gravitacijsko vrtložno polje, koje posjeduju sve crne rupe.

Što ako osoba upadne u crnu rupu

Isparavanje crnih rupa

Engleski astronom S. Hawking otkrio zanimljiva činjenica: crne rupe također ispuštaju isparavanje. Istina, ovo se odnosi samo na rupe relativno male mase. Snažna gravitacija oko njih stvara parove čestica i antičestica, jednu od njih rupa povlači unutra, a drugu izbacuje van. Dakle, crna rupa zrači tvrde antičestice i gama zrake. Ovo isparavanje ili zračenje crne rupe dobilo je ime po znanstveniku koji ga je otkrio – “Hawkingovo zračenje”.

Najveća crna rupa

Prema teoriji crnih rupa, u središtu gotovo svih galaksija nalaze se ogromne crne rupe s masama od nekoliko milijuna do nekoliko milijardi solarnih masa. I relativno nedavno, znanstvenici su otkrili dvije najveće crne rupe poznate do danas, nalaze se u dvije obližnje galaksije: NGC 3842 i NGC 4849.

NGC 3842 je najsjajnija galaksija u zviježđu Lava, koja se nalazi na udaljenosti od 320 milijuna svjetlosnih godina od nas. U njegovom središtu nalazi se ogromna crna rupa mase 9,7 milijardi solarnih masa.

NGC 4849 je galaksija u skupu Coma, udaljena 335 milijuna svjetlosnih godina, koja se može pohvaliti jednako impresivnom crnom rupom.

Zona djelovanja gravitacijskog polja ovih divovskih crnih rupa, ili akademskim rječnikom, njihov horizont događaja, je oko 5 puta veća od udaljenosti od Sunca do! Takva crna rupa bi nas pojela Sunčev sustav i ne bi se ni trgnuo.

Najmanja crna rupa

Ali postoje vrlo mali predstavnici u ogromnoj obitelji crnih rupa. Dakle, najpatuljasta crna rupa koju su otkrili znanstvenici na trenutno njegova masa je samo 3 puta veća od mase našeg Sunca. Zapravo, to je teoretski minimum potreban za nastanak crne rupe, da je ta zvijezda malo manja, rupa ne bi nastala.

Crne rupe su kanibali

Da, postoji takav fenomen, kao što smo gore napisali, crne rupe su vrsta "galaktičkih usisavača" koji upijaju sve oko sebe, uključujući ... druge crne rupe. Nedavno su astronomi otkrili da crnu rupu iz jedne galaksije jede drugi veliki crni proždrljivac iz druge galaksije.

• Prema hipotezama nekih znanstvenika, crne rupe nisu samo galaktički usisavači koji sve usisavaju u sebe, već pod određenim okolnostima i same mogu generirati nove svemire.
• Crne rupe mogu ispariti tijekom vremena. Gore smo napisali da je engleski znanstvenik Stephen Hawking otkrio da crne rupe imaju svojstvo zračenja i kroz neke vrlo veliki rez U trenutku kada okolo neće biti ničega za apsorbiranje, crna rupa će početi više isparavati, sve dok na kraju ne preda svu svoju masu u okolni prostor. Iako je to samo pretpostavka, hipoteza.
• Crne rupe usporavaju vrijeme i savijaju prostor. O dilataciji vremena smo već pisali, ali prostor će u uvjetima crne rupe biti potpuno zakrivljen.
• Crne rupe ograničavaju broj zvijezda u svemiru. Naime, njihova gravitacijska polja sprječavaju hlađenje oblaka plina u svemiru iz kojih se, kao što znate, rađaju nove zvijezde.

Crne rupe na Discovery Channelu, video

I za kraj, nudimo vam zanimljiv znanstveni dokumentarac o crnim rupama kanala Discovery.