Os buracos negros existem? Buraco negro. O que há dentro de um buraco negro

O Telescópio Espacial Hubble forneceu, talvez pela primeira vez, evidências claras da existência de buracos negros. Ele observou o desaparecimento da matéria caindo na zona de ação de um buraco negro, além do chamado “horizonte de eventos”.

Os fracos pulsos de luz observados de fluxos de gás quente no espectro ultravioleta desapareceram e depois desapareceram, formando um redemoinho em torno de um objeto massivo e compacto chamado Cygnus XR-1. Este mecanismo de queda, semelhante, por exemplo, à queda da água na beira de uma cachoeira, corresponde a uma clara analogia com os cálculos teóricos da matéria caindo em um buraco negro.

O horizonte de eventos é uma região do espaço que circunda um buraco negro, uma vez na qual a matéria nunca conseguirá sair dessa região e cairá no buraco negro. A luz ainda pode superar enorme poder gravidade e enviar os últimos fluxos da matéria que desaparece, mas apenas por um curto período de tempo, até que a matéria em queda caia na chamada zona de singularidade, além da qual nem mesmo a luz pode mais ir.

De acordo com teorias bem conhecidas, nenhum outro objeto astronômico além de um buraco negro pode ter uma zona de horizonte de eventos.

Os buracos negros foram identificados observando padrões de absorção (fluxo) de massas de gás estelar para dentro deles. Ao estimar quanta massa vai para uma pequena região do espaço, podemos determinar quanto espaço o buraco negro ocupa e a sua massa.

Ninguém jamais viu matéria que já entrou no horizonte de eventos cair em um buraco negro. Normalmente, era observada uma imagem de um simples fluxo de matéria de uma estrela vizinha ao buraco negro. Ao mesmo tempo, o buraco negro estava completamente esférico envolvido por uma massa de gás fluindo e ele próprio se assemelhava aparência uma estrela pequena, mas emitindo luz em um espectro próximo ao ultravioleta ou em nêutrons.

Este segredo ficou escondido do público por muito tempo. Os cientistas estavam empenhados na análise e verificação meticulosa desses dados.

O próprio Hubble, é claro, não viu a zona do horizonte de eventos - esta é uma região do espaço muito pequena a tal distância para ser apreciada. O Hubble mediu flutuações caóticas na luz ultravioleta do gás em ebulição preso na influência gravitacional do buraco negro. O Hubble capturou momentos únicos de “trens de pulsos deteriorados” que enfraqueceram muito rapidamente.

Este mecanismo é consistente com a teoria geralmente aceita prevista pelos cientistas: quando a matéria cai perto do horizonte de eventos, a luz dela diminui rapidamente, porque quanto mais próximo do centro do buraco negro, mais força mais forte gravidade e quanto mais longas as ondas se tornam, movendo-se gradualmente do espectro ultravioleta para o espectro de nêutrons, e então desaparecem completamente. Este efeito é denominado "desvio para o vermelho".

O fragmento observado de material em queda desapareceu do campo de visão do telescópio Hubble antes de realmente atingir o horizonte de eventos. O fotômetro rápido do Hubble coleta amostras de pulsos de luz a uma taxa de 100.000 medições por segundo. A resolução ultravioleta do Hubble permitiu que a tênue cintilação do material em queda fosse vista a 1.600 quilômetros do horizonte de eventos.

Modelos dinâmicos previram anteriormente que Cygnus XR-1 é um buraco negro. O gás não pode cair diretamente nele, como em uma vala, mas forma um vórtice na forma de um disco espiral achatado.

Mas hoje poucos cientistas duvidam da sua existência. Objetos superdensos com massa e gravidade quase absolutas são o produto final da evolução de estrelas gigantes, eles dobram o espaço e o tempo e não permitem nem mesmo a luz.

No entanto, Laura Mersini-Houghton, professora de física na Northern California University, mostrou matematicamente que os buracos negros podem nem existir na natureza. Em conexão com suas descobertas, a pesquisadora não sugere revisar ideias modernas sobre o espaço-tempo, mas acredita que falta algo aos cientistas nas teorias sobre a origem do Universo.

"Ainda estou chocado. Estudamos o fenômeno dos buracos negros há meio século, e essas quantidades gigantescas de informações, juntamente com nossas novas descobertas, nos dão o que pensar seriamente", admite Mersini-Houghton em comunicado à imprensa. liberar.

A teoria geralmente aceita é que os buracos negros se formam quando uma estrela massiva colapsa sob sua própria gravidade em direção a um único ponto no espaço. É assim que nasce uma singularidade, um ponto infinitamente denso. É cercado pelo chamado horizonte de eventos, uma linha convencional através da qual tudo o que já atravessou nunca retorna ao espaço sideral, tão forte é a atração do buraco negro.

A razão para a incomum de tais objetos é que a natureza dos buracos negros é descrita por teorias físicas contraditórias - relativismo e mecânica quântica. A teoria da gravidade de Einstein prevê a formação de buracos negros, mas a lei fundamental da teoria quântica afirma que nenhuma informação do Universo pode desaparecer para sempre, e os buracos negros, segundo Einstein, as partículas (e as informações sobre elas) desaparecem para o resto do Universo além do horizonte de eventos para sempre.

As tentativas de combinar essas teorias e chegar a uma descrição unificada dos buracos negros no Universo terminaram com o surgimento de um fenômeno matemático - o paradoxo da perda de informação.

Em 1974, o renomado cosmólogo Stephen Hawking usou as leis da mecânica quântica para provar que as partículas ainda poderiam escapar do horizonte de eventos. Este fluxo hipotético de fótons “da sorte” é chamado de radiação Hawking. Desde então, os astrofísicos descobriram algumas evidências bastante definitivas da existência de tal radiação.

(Ilustração da NASA/JPL-Caltech).

Mas agora Mersini-Houghton descreve completamente novo roteiro evolução do Universo. Ela concorda com Hawking que uma estrela entra em colapso sob sua própria gravidade, após o que emite fluxos de partículas. Contudo, em seu novo emprego Mersini-Houghton mostra que ao emitir esta radiação, a estrela também perde massa e o faz a uma taxa tal que, quando comprimida, não consegue atingir a densidade de um buraco negro.

Em seu artigo, a pesquisadora argumenta que uma singularidade não pode se formar e, como consequência, . Documentos (,) que refutam a existência de buracos negros podem ser encontrados no site de pré-impressão ArXiv.org.

Uma vez que se acredita que o nosso próprio Universo, a questão da validade da teoria do Big Bang também é posta em causa em relação a novas descobertas. Mersini-Houghton afirma que em seus cálculos a física quântica e o relativismo andam de mãos dadas, como os cientistas sempre sonharam e, portanto, seu cenário pode se revelar confiável.

Sim, eles existem. buraco negroé uma região do espaço-tempo em que o campo gravitacional é tão forte que nem mesmo a luz consegue sair desta região. Isso acontece se o tamanho do corpo for menor que seu raio gravitacional rg.

O que é isso?

Os buracos negros devem surgir como resultado de fortes compressão de massa, neste caso o campo gravitacional aumenta tão fortemente que não libera nenhuma luz ou qualquer outra radiação. Para superar a gravidade e escapar de um buraco negro, seria necessário segunda velocidade de escape- mais luz. Mas, de acordo com a teoria da relatividade, nenhum corpo pode atingir uma velocidade superior à velocidade da luz. Portanto, nada pode voar para fora de um buraco negro. A informação também não pode vir daí. É impossível saber o que aconteceu com alguém que caiu num buraco negro. Já perto dos buracos, as propriedades do espaço e do tempo mudam drasticamente.

A possibilidade teórica da existência de tais regiões do espaço-tempo decorre de algumas soluções exatas das equações de Einstein. Simplificando, Einstein previu as incríveis propriedades dos buracos negros, dos quais o mais importante é a presença de um horizonte de eventos num buraco negro. De acordo com os dados observacionais mais recentes, os buracos negros realmente existem e têm propriedades surpreendentes. A existência de buracos negros decorre da teoria da gravidade: se esta teoria for verdadeira, então a existência de buracos negros é verdadeira. Portanto, afirmações sobre evidências diretas da existência de buracos negros devem ser entendidas no sentido de confirmação da existência de objetos astronômicos que são tão densos e massivos, bem como possuem certas outras propriedades observáveis, que podem ser interpretados como buracos negros. teoria geral relatividade. Além disso, os buracos negros são frequentemente chamados de objetos que não correspondem estritamente à definição dada acima, mas apenas se aproximam de tais propriedades em suas propriedades. buraco negro- por exemplo, estas poderiam ser estrelas em colapso nos estágios finais do colapso.

Buraco negro não giratório

Para um buraco negro não rotativo, o raio do horizonte de eventos coincide com o raio gravitacional. No horizonte de eventos, para um observador externo, a passagem do tempo para. Uma nave espacial enviada em direção a um buraco negro, do ponto de vista de um observador distante, nunca cruzará o horizonte de eventos, mas irá desacelerar continuamente à medida que se aproxima dele. Tudo o que acontece abaixo do horizonte de eventos, dentro do buraco negro, não é visível para um observador externo. Um astronauta em sua nave é, em princípio, capaz de penetrar no horizonte de eventos, mas não será capaz de transmitir nenhuma informação a um observador externo. Ao mesmo tempo, um astronauta que caia livremente abaixo do horizonte de eventos provavelmente verá outro Universo e até mesmo o seu próprio futuro. Isso se deve ao fato de que dentro de um buraco negro as coordenadas de espaço e tempo são invertidas e as viagens no espaço são substituídas por viagens no tempo.

Buraco negro giratório

Suas propriedades são ainda mais surpreendentes. Seu horizonte de eventos tem um raio menor, está imerso na ergosfera - região do espaço-tempo na qual os corpos devem se mover continuamente, presos no campo gravitacional de vórtice de um buraco negro em rotação.
Estas propriedades incomuns dos buracos negros parecem simplesmente fantásticas, por isso a sua existência na natureza é frequentemente questionada.

Buraco negro em um sistema estelar binário

Neste caso, os efeitos de um buraco negro são mais pronunciados, porque Num sistema estelar binário, uma estrela é uma gigante brilhante e a outra é um buraco negro. O gás da concha da estrela gigante flui em direção ao buraco negro e gira em torno dele, formando um disco. Camadas de gás no disco em órbitas espirais se aproximam do buraco negro e caem nele. Mas antes de cair perto da fronteira do buraco negro, o gás é aquecido por fricção a uma temperatura enorme de milhões de graus e emite na faixa dos raios X. Esta emissão de raios X é usada para identificar buracos negros em sistemas estelares binários.

Conclusão

Supõe-se que buracos negros massivos surjam nos centros de aglomerados estelares compactos. Talvez a fonte de raios X na constelação de Cygnus, Cygnus X-1, seja um desses buracos negros.

Os astrónomos não excluem que no passado os buracos negros poderiam ter surgido no início da expansão do Universo, pelo que a formação de buracos negros muito pequenos não está excluída.

Valores de massa número grande estrelas de nêutrons e buracos negros confirmam a validade das previsões da teoria da relatividade de A. Einstein. EM últimos anos o problema da hipótese do buraco negro no Universo tornou-se uma realidade observacional. Isso significa qualidade novo palco na pesquisa de buracos negros e suas propriedades surpreendentes, há esperança de novas descobertas nesta área.

12/09/2007 /Vladimir Pokrovsky

Os buracos negros morrem antes de nascerem. Pelo menos é o que dizem os físicos teóricos americanos da Case Western Reserve University, em Ohio. Eles derivaram fórmulas matemáticas das quais se segue que os buracos negros simplesmente não podem se formar. Se estas fórmulas estiverem corretas, então talvez a estrutura cosmológica mais importante do século XX entre em colapso.

O que é um buraco negro? Todos nós sabemos que isso nos foi relatado muitas vezes. Este é um corpo supermassivo, cuja gravidade é simplesmente terrível. Assim que algo se aproxima dele a uma distância do centro, chamado horizonte de eventos, então é isso - nunca é nada, seja um corpo material, seja apenas um quantum de radiação eletromagnética - um fóton, que também é um corpo material , mas ao mesmo tempo uma onda eletromagnética não pode escapar de volta. Assim, ainda sem saber dos fótons, o grande Laplace certa vez definiu um buraco negro, então em 1916 foi previsto pelo físico alemão Schwarzschild, embora o próprio termo - “buraco negro” - tenha sido proposto apenas em 1967.

Bem, nunca se sabe, um corpo supermassivo que atrai para si tudo o que acontece descuidadamente nas proximidades - o que há de especial nisso para o nosso cosmos que ultrapassa toda a imaginação? Há algo especial - Einstein introduziu isso, embora não ele mesmo, mas com a ajuda de sua teoria da relatividade. Segundo esta teoria, tudo o que cai num buraco negro cai num ponto matemático. O buraco está completamente vazio, exceto nesse ponto. E nesse ponto se observa o completamente impossível - a chamada singularidade: divisão por zero, densidade infinita, e daí decorrem as consequências mais fantásticas. Por exemplo, penetração em um universo paralelo ou movimento instantâneo para outro ponto do nosso espaço.

Mas é de certa forma incomum que o nosso mundo, do ponto de vista da física, tenha uma divisão por zero; sempre foi um tanto confuso. Como se só pudesse existir na matemática, mas nunca na realidade.

Em 1976, o famoso físico teórico britânico Stephen Hawking descobriu um efeito quântico devido ao qual um buraco negro, isto é, um corpo cuja gravidade, por definição, não pode liberar luz, ainda a emite. Ele mostrou que se houver um par partícula-antipartícula conectado mecanicamente quântica, e uma dessas partículas cair em um buraco, então aquela que permanecer livre poderá retirá-la de lá. Agora, os teóricos de Cleveland parecem ter provado que a evaporação resultante de um buraco negro é tão intensa que irá evaporar antes mesmo de ter tempo de se formar.

Como o fizeram e até que ponto estão certos nas suas conclusões, não vamos adivinhar, vamos deixar que os seus colegas julguem. Mas, na realidade, há muito que se manifestam dúvidas sobre a existência de buracos negros e, de vez em quando, aparecem publicações cujos autores comprovam que não existem buracos negros. Apesar do fato que hoje Várias centenas deles já foram abertos. “Mas estes não são buracos negros”, dizem os teóricos de Cleveland. “Eles são apenas objetos espaciais supermassivos.”

Membro correspondente da RAS Anatoly Cherepashchuk, Diretor do Instituto Astronômico do Estado em homenagem. Universidade Estadual Sternberg de Moscou M. V. Lomonosov, sou cuidadoso em meus comentários sobre isso.

“De fato”, disse ele em conversa com um correspondente da NG, “há alguma confusão terminológica aqui. Vemos objetos no céu que se comportam exatamente como os buracos negros deveriam se comportar, e acreditamos que sejam buracos negros, e os chamamos assim, mas ainda não foi comprovado que são objetos que não possuem superfície. Mas há muitas indicações indiretas de que eles não têm superfície.”

Cherepashchuk não vê nada de novo no fato de os buracos negros evaporarem: “Todos eles evaporam. Se a massa de um buraco negro não exceder a massa de uma montanha média, como as montanhas Lenin em Moscovo, ou seja, 1015 gramas, então ele irá de facto evaporar num momento, numa explosão; enquanto buracos com a massa de vários Sóis precisarão de milhares de tempos cosmológicos para evaporarem completamente. Existem, no entanto, teorias exóticas que levam em conta o facto de o nosso espaço não ter 4 dimensões, mas sim 11, e nestas dimensões adicionais o buraco negro também evapora. E isso significa que o processo de evaporação ocorre muito mais rápido do que no espaço quadridimensional comum. De certa forma, o trabalho de que você está falando parece uma extensão lógica dessas teorias. Mas, repito, há muitas evidências indiretas de que os buracos negros existem.”

BURACO NEGRO
uma região do espaço resultante do colapso gravitacional completo da matéria, em que a atração gravitacional é tão forte que nem a matéria, nem a luz, nem outros portadores de informação podem sair dela. Portanto, o interior de um buraco negro não está causalmente ligado ao resto do Universo; Os processos físicos que ocorrem dentro de um buraco negro não podem influenciar os processos fora dele. Um buraco negro é cercado por uma superfície com propriedade de membrana unidirecional: matéria e radiação caem livremente através dele para o buraco negro, mas nada pode escapar de lá. Esta superfície é chamada de “horizonte de eventos”. Dado que ainda existem apenas indicações indirectas da existência de buracos negros a distâncias de milhares de anos-luz da Terra, a nossa apresentação posterior baseia-se principalmente em resultados teóricos. Os buracos negros, previstos pela teoria da relatividade geral (a teoria da gravidade proposta por Einstein em 1915) e outras teorias da gravidade mais modernas, foram matematicamente fundamentados por R. Oppenheimer e H. Snyder em 1939. Mas as propriedades do espaço e o tempo passado nas proximidades desses objetos revelou-se tão incomum que os astrónomos e físicos não os levaram a sério durante 25 anos. No entanto, descobertas astronômicas em meados da década de 1960 trouxeram os buracos negros à superfície como uma possível realidade física. A sua descoberta e estudo podem mudar fundamentalmente as nossas ideias sobre espaço e tempo.
Formação de buracos negros. Embora as reações termonucleares ocorram nas entranhas da estrela, elas mantêm alta temperatura e pressão, evitando que a estrela entre em colapso sob a influência de sua própria gravidade. No entanto, com o tempo, o combustível nuclear se esgota e a estrela começa a encolher. Os cálculos mostram que se a massa de uma estrela não exceder três massas solares, ela vencerá a “batalha contra a gravidade”: seu colapso gravitacional será interrompido pela pressão da matéria “degenerada”, e a estrela se transformará para sempre em um anã branca ou estrela de nêutrons. Mas se a massa da estrela for superior a três massas solares, nada poderá impedir seu colapso catastrófico e ela rapidamente passará abaixo do horizonte de eventos, tornando-se um buraco negro. Para um buraco negro esférico de massa M, o horizonte de eventos forma uma esfera com um círculo no equador 2p vezes maior que o “raio gravitacional” do buraco negro RG = 2GM/c2, onde c é a velocidade da luz e G é a constante gravitacional. Um buraco negro com massa de 3 massas solares tem um raio gravitacional de 8,8 km.

Se um astrônomo observar uma estrela no momento de sua transformação em um buraco negro, a princípio ele verá como a estrela está se comprimindo cada vez mais rápido, mas à medida que sua superfície se aproxima do raio gravitacional, a compressão começará a desacelerar até que pára completamente. Ao mesmo tempo, a luz que vem da estrela enfraquecerá e ficará vermelha até se apagar completamente. Isso acontece porque, na luta contra a gigantesca força da gravidade, a luz perde energia e demora cada vez mais para chegar ao observador. Quando a superfície da estrela atinge o raio gravitacional, a luz que sai dela levará um tempo infinito para chegar ao observador (e os fótons perderão toda a sua energia). Conseqüentemente, o astrônomo nunca esperará por esse momento e muito menos verá o que está acontecendo com a estrela abaixo do horizonte de eventos. Mas teoricamente este processo pode ser estudado. O cálculo do colapso esférico idealizado mostra que pouco tempo a estrela se contrai até um ponto onde valores infinitamente grandes de densidade e gravidade são alcançados. Tal ponto é chamado de “singularidade”. Além disso, a análise matemática geral mostra que se surgiu um horizonte de eventos, então mesmo um colapso não esférico leva a uma singularidade. Contudo, tudo isto só é verdade se a relatividade geral se aplicar a escalas espaciais muito pequenas, das quais ainda não temos certeza. As leis quânticas operam no micromundo, mas a teoria quântica da gravidade ainda não foi criada. É claro que os efeitos quânticos não podem impedir o colapso de uma estrela num buraco negro, mas podem impedir o aparecimento de uma singularidade. Teoria moderna a evolução estelar e o nosso conhecimento da população estelar da Galáxia indicam que entre os seus 100 mil milhões de estrelas deveriam existir cerca de 100 milhões de buracos negros formados durante o colapso das estrelas mais massivas. Além disso, buracos negros de massas muito grandes podem estar localizados nos núcleos de grandes galáxias, incluindo a nossa. Como já foi observado, em nossa era, apenas uma massa superior a três vezes a massa solar pode se tornar um buraco negro. No entanto, imediatamente após o Big Bang, do qual aprox. Há 15 bilhões de anos, começou a expansão do Universo, buracos negros de qualquer massa poderiam nascer. Os menores deles, devido aos efeitos quânticos, deveriam ter evaporado, perdendo sua massa na forma de radiação e fluxos de partículas. Mas “buracos negros primários” com massa superior a 1.015 g poderiam sobreviver até hoje. Todos os cálculos do colapso estelar são feitos sob a suposição de um ligeiro desvio da simetria esférica e mostram que sempre se forma um horizonte de eventos. Porém, com um forte desvio da simetria esférica, o colapso de uma estrela pode levar à formação de uma região com gravidade infinitamente forte, mas não cercada por um horizonte de eventos; é chamada de “singularidade nua”. Este não é mais um buraco negro no sentido que discutimos acima. As leis físicas próximas a uma singularidade nua podem assumir uma forma muito inesperada. Atualmente, uma singularidade nua é considerada um objeto improvável, enquanto a maioria dos astrofísicos acredita na existência de buracos negros.
Propriedades dos buracos negros. Para um observador externo, a estrutura de um buraco negro parece extremamente simples. Durante o colapso de uma estrela em um buraco negro em uma pequena fração de segundo (de acordo com o relógio de um observador remoto), todos os seus funcionalidades externas , associados à falta de homogeneidade da estrela original, são emitidos na forma de ondas gravitacionais e eletromagnéticas. O buraco negro estacionário resultante “esquece” todas as informações sobre a estrela original, exceto três quantidades: massa total, momento angular (associado à rotação) e carga elétrica. Ao estudar um buraco negro, já não é possível saber se a estrela original era constituída por matéria ou antimatéria, se tinha a forma de um charuto ou de uma panqueca, etc. Sob condições astrofísicas reais, um buraco negro carregado atrairá partículas de sinal oposto do meio interestelar e sua carga rapidamente se tornará zero. O objeto estacionário restante será um "buraco negro de Schwarzschild" não giratório, caracterizado apenas pela massa, ou um "buraco negro de Kerr" giratório, caracterizado por massa e momento angular. A singularidade dos tipos de buracos negros estacionários acima foi comprovada no âmbito da teoria geral da relatividade por W. Israel, B. Carter, S. Hawking e D. Robinson. De acordo com a teoria geral da relatividade, o espaço e o tempo são curvados pelo campo gravitacional de corpos massivos, com a maior curvatura ocorrendo perto dos buracos negros. Quando os físicos falam sobre intervalos de tempo e espaço, eles se referem a números lidos em algum relógio ou régua física. Por exemplo, o papel de um relógio pode ser desempenhado por uma molécula com uma certa frequência de vibração, cujo número entre dois eventos pode ser chamado de “intervalo de tempo”. É notável que a gravidade afete todos os sistemas físicos da mesma maneira: todos os relógios mostram que o tempo está a abrandar e todos os governantes mostram que o espaço se estende perto de um buraco negro. Isto significa que o buraco negro dobra a geometria do espaço e do tempo em torno de si. Longe do buraco negro, essa curvatura é pequena, mas perto dele é tão grande que os raios de luz podem se mover em círculo ao seu redor. Longe de ser um buraco negro, o seu campo gravitacional é descrito com exatidão pela teoria de Newton para um corpo com a mesma massa, mas perto dele a gravidade torna-se muito mais forte do que a teoria de Newton prevê. Qualquer corpo que caia em um buraco negro será dilacerado muito antes de cruzar o horizonte de eventos por poderosas forças gravitacionais de maré decorrentes de diferenças de gravidade em diferentes distâncias do centro. Um buraco negro está sempre pronto para absorver matéria ou radiação, aumentando assim a sua massa. Sua interação com o mundo exterior é determinada por um simples princípio de Hawking: a área do horizonte de eventos de um buraco negro nunca diminui, a menos que se leve em conta a produção quântica de partículas. J. Bekenstein, em 1973, sugeriu que os buracos negros obedecem às mesmas leis físicas que os corpos físicos que emitem e absorvem radiação (o modelo do “corpo absolutamente negro”). Influenciado por esta ideia, Hawking mostrou em 1974 que os buracos negros podem emitir matéria e radiação, mas isso só será perceptível se a massa do buraco negro em si for relativamente pequena. Esses buracos negros poderiam nascer imediatamente após o Big Bang, que deu início à expansão do Universo. As massas desses buracos negros primários não devem ser superiores a 1.015 g (como um pequeno asteróide) e seu tamanho deve ser de 10 a 15 m (como um próton ou um nêutron). O poderoso campo gravitacional próximo a um buraco negro produz pares partícula-antipartícula; uma das partículas de cada par é absorvida pelo buraco e a segunda é emitida para fora. Um buraco negro com massa de 1015 g deve se comportar como um corpo com temperatura de 1011 K. A ideia de “evaporação” de buracos negros contradiz completamente o conceito clássico deles como corpos que não são capazes de irradiando.
Procure por buracos negros. Os cálculos no âmbito da teoria geral da relatividade de Einstein indicam apenas a possibilidade da existência de buracos negros, mas não provam de forma alguma a sua presença em mundo real ; a descoberta de um buraco negro real seria um passo importante no desenvolvimento da física. Encontrar buracos negros isolados no espaço é extremamente difícil: não seremos capazes de notar um pequeno objeto escuro contra o fundo da escuridão cósmica. Mas há esperança de detectar um buraco negro pela sua interação com os corpos astronômicos circundantes, pela sua influência característica sobre eles. Buracos negros supermassivos podem residir nos centros das galáxias, devorando continuamente estrelas ali. Concentradas em torno do buraco negro, as estrelas deveriam formar picos de brilho centrais nos núcleos galácticos; Sua busca está agora em andamento. Outro método de pesquisa é medir a velocidade das estrelas e do gás em torno de um objeto central na galáxia. Se a distância do objeto central for conhecida, então sua massa e densidade média podem ser calculadas. Se exceder significativamente a densidade possível para aglomerados de estrelas, acredita-se que seja um buraco negro. Usando este método, em 1996, J. Moran e seus colegas determinaram que no centro da galáxia NGC 4258 existe provavelmente um buraco negro com uma massa de 40 milhões de massa solar. O mais promissor é procurar um buraco negro em sistemas binários, onde ele, emparelhado com uma estrela normal, possa orbitar em torno de um centro de massa comum. Pelo deslocamento Doppler periódico das linhas no espectro de uma estrela, pode-se entender que ela está orbitando em conjunto com um determinado corpo e até estimar a massa deste último. Se esta massa exceder 3 massas solares e a radiação do próprio corpo não puder ser detectada, então é muito possível que seja um buraco negro. Num sistema binário compacto, o buraco negro pode capturar gás da superfície de uma estrela normal. Movendo-se em órbita em torno do buraco negro, este gás forma um disco e, à medida que espirala em direção ao buraco negro, torna-se muito quente e torna-se uma fonte de poderosa radiação de raios-X. Flutuações rápidas nesta radiação devem indicar que o gás está se movendo rapidamente em uma órbita de pequeno raio em torno de um objeto minúsculo e massivo. Desde a década de 1970, várias fontes de raios X foram descobertas em sistemas binários com sinais claros de buracos negros. O mais promissor é o binário de raios X V 404 Cygni, cuja massa do componente invisível é estimada em pelo menos 6 massas solares. Outros candidatos notáveis ​​a buracos negros estão nos sistemas binários de raios X Cygnus X-1, LMCX-3, V 616 Monoceros, QZ Chanterelles e as novas de raios X Ophiuchus 1977, Mucha 1981 e Scorpio 1994. A exceção é LMCX- 3, localizados na Nuvem de Magalhães do Bolshoi, todos eles estão localizados em nossa Galáxia a distâncias de cerca de 8.000 anos-luz. anos da Terra.
Veja também
COSMOLOGIA;
GRAVIDADE;
COLAPSO GRAVITACIONAL;
RELATIVIDADE;
ASTRONOMIA EXTRA-ATMOSFERA.
LITERATURA
Cherepashchuk A.M. Massas de buracos negros em sistemas binários. Avanços em Ciências Físicas, vol.166, p. 809, 1996

Enciclopédia de Collier. - Sociedade Aberta. 2000 .

Veja o que é um “BURACO NEGRO” em outros dicionários:

BURACO NEGRO, uma área localizada do espaço sideral da qual nem a matéria nem a radiação podem escapar, ou seja, a primeira velocidade cósmica ultrapassa a velocidade da luz. O limite desta área é chamado de horizonte de eventos.... ... Dicionário enciclopédico científico e técnico

Cósmico um objeto que surge como resultado da compressão de um corpo pela gravidade. forças para tamanhos menores que seu raio gravitacional rg=2g/c2 (onde M é a massa do corpo, G é a constante gravitacional, c é o valor numérico da velocidade da luz). Previsão sobre a existência de... ... Enciclopédia física

Substantivo, número de sinônimos: 2 estrelas (503) desconhecido (11) Dicionário de sinônimos ASIS. V. N. Trishin. 2013… Dicionário de sinônimo