Svart hål - vad är det och vad händer om du ramlar in i det? Det första praktiska beviset på att det finns svarta hål.

Både för forskare från tidigare århundraden och för vår tids forskare är kosmos största mysterium det svarta hålet. Vad finns i detta helt okända system för fysiken? Vilka lagar gäller där? Hur tiden går i ett svart hål, och varför kan inte ens ljuskvanter fly därifrån? Nu ska vi naturligtvis försöka, utifrån teorin och inte praktiken, förstå vad som finns inuti ett svart hål, varför det i princip bildades och existerar, hur det attraherar de föremål som omger det.

Låt oss först beskriva detta objekt

Så, ett svart hål är en viss del av rymden i universum. Det är omöjligt att peka ut det som en separat stjärna eller planet, eftersom det varken är en fast eller gasformig kropp. Utan en grundläggande förståelse för vad rumtid är och hur dessa dimensioner kan förändras är det omöjligt att förstå vad som finns inuti ett svart hål. Poängen är att detta område inte bara är en rumslig enhet. vilket förvränger både de tre dimensioner vi känner (längd, bredd och höjd) och tidslinjen. Forskare är övertygade om att tiden i horisonten (det så kallade området som omger hålet) får en rumslig betydelse och kan röra sig både framåt och bakåt.

Låt oss lära oss gravitationens hemligheter

Om vi ​​vill förstå vad som finns inuti ett svart hål, låt oss titta närmare på vad gravitation är. Det är detta fenomen som är nyckeln för att förstå naturen hos de så kallade "maskhålen", från vilka inte ens ljus kan fly. Tyngdkraften är samspelet mellan alla kroppar som har en materiell grund. Styrkan hos sådan gravitation beror på kropparnas molekylära sammansättning, på koncentrationen av atomer, såväl som på deras sammansättning. Ju fler partiklar kollapsar in i särskilt område rymden, desto större gravitationskraft. Detta är oupplösligt kopplat till Big Bang Theory, när vårt universum var lika stort som en ärta. Detta var ett tillstånd av maximal singularitet, och som ett resultat av en blixt av ljuskvanta började rymden expandera på grund av det faktum att partiklar stötte bort varandra. Forskare beskriver ett svart hål precis tvärtom. Vad finns i en sådan sak i enlighet med TBZ? En singularitet som är lika med indikatorerna som är inneboende i vårt universum vid dess födelse.

Hur hamnar materia i ett maskhål?

Det finns en åsikt att en person aldrig kommer att kunna förstå vad som händer inuti ett svart hål. För väl där kommer han bokstavligen att krossas av tyngdkraften och tyngdkraften. Detta är faktiskt inte sant. Ja, verkligen, ett svart hål är en region av singularitet där allt är komprimerat till maximalt. Men det här är inte alls en "rymddammsugare" som kan suga in alla planeter och stjärnor. Några materiellt föremål, som befinner sig vid händelsehorisonten, kommer att observera en stark förvrängning av rum och tid (för nu står dessa enheter separat). Det euklidiska geometrisystemet kommer att börja fungera fel, med andra ord, de kommer att skära varandra, och konturerna av stereometriska figurer kommer inte längre att vara bekanta. När det gäller tid kommer den gradvis att sakta ner. Ju närmare du kommer hålet, desto långsammare går klockan i förhållande till jordens tid, men du kommer inte att märka det. När du faller i ett maskhål kommer kroppen att falla med noll hastighet, men denna enhet kommer att vara lika med oändlighet. krökning, som likställer det oändliga med noll, vilket slutligen stoppar tiden i singularitetens område.

Reaktion på emitterat ljus

Det enda föremålet i rymden som attraherar ljus är ett svart hål. Vad som finns inuti den och i vilken form det är där är okänt, men man tror att det är beckmörker, vilket är omöjligt att föreställa sig. Ljuskvanta, att ta sig dit, försvinner inte bara. Deras massa multipliceras med singularitetens massa, vilket gör den ännu större och förstorar den. Om du alltså inuti maskhålet tänder en ficklampa för att se dig omkring kommer den inte att glöda. Den emitterade kvantan kommer ständigt att multiplicera med hålets massa, och du, grovt sett, kommer bara att förvärra din situation.

Svarta hål vid varje steg

Som vi redan har räknat ut är grunden för bildning gravitationen, vars storlek det är miljontals gånger större än på jorden. En korrekt uppfattning om vad ett svart hål är gavs till världen av Karl Schwarzschild, som faktiskt upptäckte själva händelsehorisonten och point of no return, och även fastställde att noll i ett tillstånd av singularitet är lika med oändlighet. Enligt hans åsikt kan ett svart hål bildas när som helst i rymden. I detta fall måste ett visst materialobjekt med en sfärisk form nå gravitationsradien. Till exempel måste massan av vår planet passa in i volymen av en ärta för att bli ett svart hål. Och solen bör ha en diameter på 5 kilometer med sin massa - då kommer dess tillstånd att bli singulär.

Horisonten för bildandet av en ny värld

Fysikens och geometrins lagar fungerar perfekt på jorden och i yttre rymden, där rymden är nära ett vakuum. Men de tappar helt sin betydelse vid evenemangshorisonten. Det är därför det ur en matematisk synvinkel är omöjligt att beräkna vad som finns inuti ett svart hål. Bilderna som du kan komma på om du böjer rymden i enlighet med våra idéer om världen är förmodligen långt ifrån sanningen. Det har bara konstaterats att tiden här förvandlas till en rumslig enhet och troligtvis läggs några fler till de befintliga dimensionerna. Detta gör det möjligt att tro att inuti ett svart hål (ett foto, som du vet, kommer inte att visa detta, eftersom ljuset där äter sig själv) bildas helt olika världar. Dessa universum kan vara sammansatta av antimateria, som för närvarande är okänt för forskare. Det finns också versioner att sfären utan återvändo bara är en portal som leder antingen till en annan värld eller till andra punkter i vårt universum.

Födelse och död

Mycket mer än existensen av ett svart hål är dess skapelse eller försvinnande. En sfär som förvränger rum-tid, som vi redan har upptäckt, bildas som ett resultat av kollaps. Det här kan vara en explosion stora stjärnor, kollision av två eller flera kroppar i rymden, och så vidare. Men hur blev materia som teoretiskt kunde beröras en domän av tidsförvrängning? Pusslet är ett pågående arbete. Men den följs av en andra fråga - varför försvinner sådana sfärer utan återvändo? Och om svarta hål förångas, varför kommer då inte det ljuset och all kosmisk materia som de sög in ur dem? När materia i singularitetszonen börjar expandera, minskar gravitationen gradvis. Som ett resultat löses det svarta hålet helt enkelt upp, och det vanliga vakuumet i yttre rymden förblir på sin plats. Ett annat mysterium följer av detta - var tog allt som kom in i det vägen?

Är gravitationen vår nyckel till en lycklig framtid?

Forskare är övertygade om att mänsklighetens energiframtid kan formas av ett svart hål. Vad som finns inuti detta system är fortfarande okänt, men det har fastställts att varje materia vid händelsehorisonten omvandlas till energi, men naturligtvis delvis. Till exempel kommer en person, som befinner sig nära no return, att ge upp 10 procent av sin materia för bearbetning till energi. Denna siffra är helt enkelt kolossal, den blev en sensation bland astronomer. Faktum är att på jorden omvandlas endast 0,7 procent av materien till energi.

Men idag är det få forskare som tvivlar på deras existens. Supertäta föremål med nästan absolut massa och gravitation är slutprodukten av utvecklingen av jättestjärnor, de böjer rum och tid och tillåter inte ens ljus.

Laura Mersini-Houghton, fysikprofessor vid Northern California University, har dock matematiskt visat att svarta hål kanske inte existerar i naturen alls. I samband med hennes fynd föreslår forskaren inte att revidera moderna idéer om rum-tid, men menar att forskarna saknar något i teorier om universums ursprung.

"Jag är fortfarande chockad. Vi har studerat fenomenet svarta hål i ett halvt sekel, och dessa gigantiska mängder information, tillsammans med våra nya rön, ger oss mat att tänka på allvar", medger Mersini-Houghton i en press. släpp.

Den allmänt accepterade teorin är att svarta hål bildas när en massiv stjärna kollapsar under sin egen gravitation mot en enda punkt i rymden. Så föds en singularitet, en oändligt tät punkt. Den är omgiven av den så kallade händelsehorisonten, en konventionell linje genom vilken allt som någonsin har korsat aldrig återvänder till yttre rymden, så stark är attraktionen av det svarta hålet.

Anledningen till ovanligheten hos sådana föremål är att de svarta hålens natur beskrivs av motsägelsefulla fysikaliska teorier - relativism och kvantmekanik. Einsteins gravitationsteori förutsäger bildandet av svarta hål, men kvantteorins grundläggande lag säger att ingen information från universum kan försvinna för alltid, och svarta hål, enligt Einstein, försvinner partiklar (och information om dem) till resten av Universum bortom händelsehorisonten för alltid.

Försök att kombinera dessa teorier och komma till en enhetlig beskrivning av svarta hål i universum slutade med uppkomsten av ett matematiskt fenomen - informationsförlustparadoxen.

1974 använde den kända kosmologen Stephen Hawking kvantmekanikens lagar för att bevisa att partiklar fortfarande kunde fly från händelsehorisonten. Denna hypotetiska ström av "lyckliga" fotoner kallas Hawking-strålning. Sedan dess har astrofysiker upptäckt några ganska definitiva bevis för förekomsten av sådan strålning.


(Illustration av NASA/JPL-Caltech).

Men nu beskriver Mersini-Houghton fullständigt nytt manus universums utveckling. Hon håller med Hawking om att en stjärna kollapsar under sin egen gravitation, varefter den avger strömmar av partiklar. Dock i sin nya jobb Mersini-Houghton visar att genom att sända ut denna strålning förlorar stjärnan också sin massa och gör det i en sådan takt att den när den komprimeras inte kan uppnå densiteten av ett svart hål.

I sin artikel hävdar forskaren att en singularitet inte kan bildas och, som en konsekvens, . Dokument (,) som motbevisar förekomsten av svarta hål finns på preprint-webbplatsen ArXiv.org.

Eftersom man tror att vårt universum i sig ifrågasätts också frågan om Big Bang-teorins giltighet i samband med nya rön. Mersini-Houghton hävdar att i hennes beräkningar går kvantfysik och relativism hand i hand, som forskare alltid har drömt om, och därför kan hennes scenario visa sig vara tillförlitligt.

2007-09-12 / Vladimir Pokrovsky

Svarta hål dör innan de föds. Det är åtminstone vad amerikanska teoretiska fysiker från Case Western Reserve University i Ohio säger. De härledde matematiska formler av vilka det följer att svarta hål helt enkelt inte kan bildas. Om dessa formler är korrekta, så kollapsar kanske 1900-talets viktigaste kosmologiska struktur.

Vad är ett svart hål? Vi vet alla, detta har rapporterats till oss många gånger. Detta är en sådan supermassiv kropp, vars gravitation helt enkelt är fruktansvärd. Så fort något närmar sig det på avstånd från centrum, kallat händelsehorisonten, då är det det - det är aldrig någonting, vare sig det är en materiell kropp, vare sig det bara är ett kvantum av elektromagnetisk strålning - en foton, som också är en materiell kropp , men samtidigt en elektromagnetisk vågen kan inte fly tillbaka. Således, utan att ännu veta om fotoner, definierade den stora Laplace en gång ett svart hål, sedan 1916 förutspåddes det av den tyske fysikern Schwarzschild, även om själva termen - "svart hål" - föreslogs först 1967.

Tja, man vet aldrig, en supermassiv kropp som drar in i sig allt som händer slarvigt i närheten - vad är speciellt med detta för vårt kosmos som överträffar all fantasi? Det finns något speciellt – Einstein introducerade det, dock inte själv, utan med hjälp av sin relativitetsteori. Enligt denna teori faller allt som faller in i ett svart hål in i en matematisk punkt. Hålet är helt tomt, förutom just den punkten. Och vid den punkten observeras det helt omöjliga - den så kallade singulariteten: division med noll, oändlig täthet, och härifrån följer de mest fantastiska konsekvenserna. Till exempel penetration in i ett parallellt universum eller omedelbar rörelse till en annan punkt i vårt utrymme.

Men det är på något sätt ovanligt att vår värld ur fysikens synvinkel har en division med noll; det har alltid varit förvirrande på något sätt. Som att det bara kan existera i matematik, men aldrig i verkligheten.

År 1976 upptäckte den berömda brittiske teoretiska fysikern Stephen Hawking en kvanteffekt på grund av vilken ett svart hål, det vill säga en kropp vars gravitation, per definition inte kan släppa ut ljus, fortfarande avger det. Han visade att om det finns ett partikel-antipartikelpar kopplat kvantmekaniskt, och en av dessa partiklar faller ner i ett hål, så kan den som är fria dra ut den därifrån. Nu verkar Cleveland-teoretiker ha bevisat att den resulterande förångningen av ett svart hål är så intensiv att det kommer att avdunsta innan det ens hinner bildas.

Hur de gjorde det och hur rätt de har i sina slutsatser, låt oss inte gissa, låt oss låta deras kollegor bedöma. Men i verkligheten har tvivel om att det finns svarta hål uttryckts under lång tid, och då och då dyker det upp publikationer vars författare bevisar att det inte finns några svarta hål. Trots att i dag Flera hundra av dem har redan öppnats. "Men det här är inte svarta hål", säger Cleveland-teoretiker. "De är bara supermassiva rymdobjekt."

Motsvarande medlem av RAS Anatoly Cherepashchuk, chef för det statliga astronomiska institutet uppkallad efter. Sternberg Moscow State University M.V. Lomonosov, jag är försiktig i mina kommentarer om detta.

"Faktiskt," sa han i ett samtal med en NG-korrespondent, "det finns viss terminologisk förvirring här. Vi ser föremål på himlen som beter sig precis som svarta hål borde bete sig, och vi tror att de är svarta hål, och vi kallar dem det, men det har ännu inte bevisats att de är föremål som inte har en yta. Men det finns många indirekta indikationer på att de inte har en yta.”

Cherepashchuk ser inget nytt i det faktum att svarta hål avdunstar: "Alla avdunstar. Om massan av ett svart hål inte överstiger massan av ett genomsnittligt berg, som Leninbergen i Moskva, det vill säga 1015 gram, så kommer det verkligen att avdunsta i ett ögonblick, i en explosion; medan hål med massan av flera solar kommer att kräva tusentals kosmologiska gånger för att fullständigt avdunsta. Det finns dock exotiska teorier som tar hänsyn till det faktum att vårt utrymme inte har 4 dimensioner, utan 11, och i dessa ytterligare dimensioner avdunstar också det svarta hålet. Och det betyder att förångningsprocessen sker mycket snabbare än i vanligt fyrdimensionellt rymd. På vissa sätt verkar arbetet du talar om som en logisk förlängning av dessa teorier. Men, jag upprepar, det finns många indirekta bevis för att svarta hål existerar.”

Trots de enorma framgångarna inom fysik och astronomi finns det många fenomen vars väsen inte helt avslöjas. Sådana fenomen inkluderar mystiska svarta hål, vars all information endast är teoretisk och inte kan verifieras på ett praktiskt sätt.

Finns det svarta hål?

Redan före tillkomsten av relativitetsteorin föreslog astronomer en teori om förekomsten av svarta trattar. Efter publiceringen av Einsteins teori reviderades gravitationsfrågan och nya antaganden dök upp i problemet med svarta hål. Det är orealistiskt att se detta kosmiska objekt, eftersom det absorberar allt ljus som kommer in i dess rymd. Forskare bevisar förekomsten av svarta hål baserat på analys av interstellär gass rörelse och stjärnors banor.

Bildandet av svarta hål leder till förändringar i rum-tidsegenskaper runt dem. Tiden tycks komprimeras under påverkan av enorm gravitation och saktar ner. Stjärnor som befinner sig i vägen för en svart tratt kan avvika från sin rutt och till och med ändra riktning. Svarta hål absorberar energin från sin tvillingstjärna, vilket också visar sig.

Hur ser ett svart hål ut?

Information om svarta hål är mestadels hypotetisk. Forskare studerar dem för deras effekt på rymden och strålning. Det är inte möjligt att se svarta hål i universum, eftersom de absorberar allt ljus som kommer in i närliggande rymd. En röntgenbild av svarta föremål togs från speciella satelliter som visar ett ljust centrum som är källan till strålarna.

Hur bildas svarta hål?

Ett svart hål i rymden är en separat värld som har sina egna unika egenskaper och egenskaper. Egenskaperna hos kosmiska hål bestäms av orsakerna till deras utseende. När det gäller utseendet på svarta föremål finns det följande teorier:

  1. De är resultatet av kollapser som inträffar i rymden. Detta kan vara en kollision av stora kosmiska kroppar eller en supernovaexplosion.
  2. De uppstår på grund av viktningen av rymdobjekt samtidigt som de behåller sin storlek. Orsaken till detta fenomen har inte fastställts.

En svart tratt är ett föremål i rymden som är relativt litet i storlek men har en enorm massa. Teorin om svarta hål säger att varje kosmiskt objekt potentiellt kan bli en svart tratt om det, som ett resultat av några fenomen, förlorar sin storlek men behåller sin massa. Forskare talar till och med om förekomsten av många svarta mikrohål - miniatyrrymdobjekt med en relativt stor massa. Denna diskrepans mellan massa och storlek leder till en ökning av gravitationsfältet och uppkomsten av en stark attraktion.

Vad finns i ett svart hål?

Det svarta mystiska föremålet kan bara kallas ett hål med en stor sträcka. Centrum för detta fenomen är en kosmisk kropp med ökad gravitation. Resultatet av sådan gravitation är en stark attraktion till ytan av denna kosmiska kropp. I detta fall bildas ett virvelflöde där gaser och korn av kosmiskt stoft roterar. Därför är det mer korrekt att kalla ett svart hål för en svart tratt.

Det är omöjligt att i praktiken ta reda på vad som finns inuti ett svart hål, eftersom gravitationsnivån hos den kosmiska virveln inte tillåter något föremål att fly från dess påverkanszon. Enligt forskare finns det fullständigt mörker inuti ett svart hål, eftersom ljuskvanter försvinner oåterkalleligt inuti det. Det antas att rum och tid är förvrängda inuti den svarta tratten; fysikens och geometrins lagar gäller inte på denna plats. Sådana egenskaper hos svarta hål kan förmodligen leda till bildandet av antimateria, vilket det här ögonblicket okänd för forskare.

Varför är svarta hål farliga?

Svarta hål beskrivs ibland som föremål som absorberar omgivande föremål, strålning och partiklar. Denna idé är felaktig: egenskaperna hos ett svart hål tillåter det att bara absorbera det som faller inom dess påverkanszon. Den kan absorbera kosmiska mikropartiklar och strålning från tvillingstjärnor. Även om en planet är nära ett svart hål kommer den inte att absorberas, utan fortsätter att röra sig i sin bana.

Vad händer om du faller i ett svart hål?

Egenskaperna hos svarta hål beror på styrkan hos gravitationsfältet. Svarta trattar lockar till sig allt som kommer inom deras inflytandezon. I detta fall förändras de spatiotemporala egenskaperna. Forskare som studerar allt som är svarta hål är oense om vad som händer med föremålen i denna virvel:

  • vissa forskare föreslår att alla föremål som faller in i dessa hål sträcks ut eller slits i bitar och har inte tid att nå ytan på det attraherande föremålet;
  • andra forskare hävdar att i hål är alla vanliga egenskaper förvrängda, så föremål där verkar försvinna i tid och rum. Av denna anledning kallas svarta hål ibland portar till andra världar.

Typer av svarta hål

Svarta trattar är indelade i typer baserat på metoden för deras bildande:

  1. Svarta föremål med stjärnmassa föds i slutet av vissa stjärnors liv. Den fullständiga förbränningen av en stjärna och slutet av termonukleära reaktioner leder till att stjärnan komprimeras. Om stjärnan genomgår gravitationskollaps kan den förvandlas till en svart tratt.
  2. Supermassiva svarta trattar. Forskare hävdar att kärnan i vilken galax som helst är en supermassiv tratt, vars bildande är början på uppkomsten av en ny galax.
  3. Ursprungliga svarta hål. Dessa kan innefatta hål med varierande massa, inklusive mikrohål som bildas på grund av skillnader i materiens densitet och tyngdkraften. Sådana hål är trattar som bildas i början av universum. Detta inkluderar även föremål som ett hårigt svart hål. Dessa hål kännetecknas av närvaron av strålar som liknar hårstrån. Det antas att dessa fotoner och gravitoner behåller en del av informationen som faller in i det svarta hålet.
  4. Kvantsvarta hål. De uppstår som ett resultat av kärnreaktioner och lever under en kort tid. Kvanttrattar är av största intresse, eftersom deras studie kan hjälpa till att svara på frågor om problemet med svarta kosmiska objekt.
  5. Vissa forskare identifierar denna typ av rymdobjekt som ett hårigt svart hål. Dessa hål kännetecknas av närvaron av strålar som liknar hårstrån. Det antas att dessa fotoner och gravitoner behåller en del av informationen som faller in i det svarta hålet.

Närmaste svarta hålet till jorden

Det närmaste svarta hålet är 3 000 ljusår bort från jorden. Den heter V616 Monocerotis, eller V616 Mon. Dess vikt når 9-13 solmassor. Detta håls binära partner är en stjärna som är hälften av solens massa. En annan tratt relativt nära jorden är Cygnus X-1. Den ligger 6 tusen ljusår från jorden och väger 15 gånger mer än solen. Detta kosmiska svarta hål har också sin egen binära partner, vars rörelse hjälper till att spåra påverkan av Cygnus X-1.

Svarta hål - intressanta fakta

Forskare berättar följande intressanta fakta om svarta föremål:

  1. Om vi ​​tar med i beräkningen att dessa objekt är centrum för galaxer, måste vi upptäcka den största galaxen för att hitta den största tratten. Därför är det största svarta hålet i universum tratten i galaxen IC 1101 i mitten av Abell 2029-klustret.
  2. Svarta föremål ser faktiskt ut som flerfärgade föremål. Anledningen till detta ligger i deras radiomagnetiska strålning.
  3. Det finns inga permanenta fysiska eller matematiska lagar mitt i ett svart hål. Allt beror på hålets massa och dess gravitationsfält.
  4. De svarta trattarna avdunstar gradvis.
  5. Vikten av svarta trattar kan nå otroliga storlekar. Det största svarta hålet har en massa som motsvarar 30 miljoner solmassor.

Svarta hål är kanske de mest mystiska och gåtfulla astronomiska objekten i vårt universum; sedan de upptäcktes har de tilldragit sig forskares uppmärksamhet och väcker fantasin hos science fiction-författare. Vad är svarta hål och vad representerar de? Svarta hål är utdöda stjärnor som på grund av sina fysiska egenskaper har en så hög densitet och så kraftfull gravitation att inte ens ljus kan fly bortom dem.

Historien om upptäckten av svarta hål

För första gången föreslogs den teoretiska existensen av svarta hål, långt innan de faktiskt upptäcktes, av en viss D. Michel (en engelsk präst från Yorkshire, som är intresserad av astronomi på sin fritid) redan 1783. Enligt hans beräkningar, om vi tar vår och komprimerar den (i modernt datorspråk, arkivera den) till en radie av 3 km, kommer en så stor (helt enkelt enorm) gravitationskraft att bildas att inte ens ljus kommer att kunna lämna den . Så här uppstod begreppet "svart hål", även om det i själva verket inte alls är svart; enligt vår mening skulle termen "mörkt hål" vara lämpligare, eftersom det är just frånvaron av ljus som uppstår.

Senare, 1918, den store vetenskapsmannen Albert Einstein. Men det var först 1967, genom den amerikanske astrofysikern John Wheelers ansträngningar, som begreppet svarta hål slutligen vann en plats i akademiska kretsar.

Hur det än må vara, D. Michel, Albert Einstein och John Wheeler antog i sina verk endast den teoretiska existensen av dessa mystiska himmelska objekt i yttre rymden, men den verkliga upptäckten av svarta hål ägde rum 1971, det var då de märktes först i teleskop.

Så här ser ett svart hål ut.

Hur svarta hål bildas i rymden

Som vi vet från astrofysiken har alla stjärnor (inklusive vår sol) en viss begränsad tillgång på bränsle. Och även om en stjärnas liv kan pågå i miljarder ljusår, förr eller senare upphör denna villkorade tillförsel av bränsle, och stjärnan "slocknar". Processen att "blekna" av en stjärna åtföljs av intensiva reaktioner, under vilka stjärnan genomgår en betydande omvandling och, beroende på dess storlek, kan förvandlas till en vit dvärg, en neutronstjärna eller ett svart hål. Dessutom förvandlas de största stjärnorna, med otroligt imponerande storlekar, vanligtvis till ett svart hål - på grund av komprimeringen av dessa mest otroliga storlekar, sker en multipel ökning av massan och gravitationskraften hos det nybildade svarta hålet, som förvandlas till en typ av galaktisk dammsugare - absorberar allt och alla runt omkring den.

Ett svart hål sväljer en stjärna.

En liten anteckning - vår sol, enligt galaktiska mått, är inte alls en stor stjärna och efter dess utrotning, som kommer att inträffa om några miljarder år, kommer den med största sannolikhet inte att förvandlas till ett svart hål.

Men låt oss vara ärliga mot dig - idag känner forskare ännu inte till alla krångligheterna i bildandet av ett svart hål; utan tvekan är detta en extremt komplex astrofysisk process, som i sig kan pågå i miljontals ljusår. Även om det är möjligt att gå vidare i denna riktning kan det vara upptäckten och efterföljande studie av de så kallade mellanliggande svarta hålen, det vill säga stjärnor i ett tillstånd av utrotning, där den aktiva processen för bildning av svarta hål äger rum. Förresten, en liknande stjärna upptäcktes av astronomer 2014 i armen på en spiralgalax.

Hur många svarta hål finns det i universum?

Enligt teorierna från moderna vetenskapsmän i vår galax Vintergatan Det kan finnas upp till hundratals miljoner svarta hål. Det kanske inte finns mindre av dem i vår granngalax, dit det inte finns något att flyga från vår Vintergatan - 2,5 miljoner ljusår.

Svart hål teori

Trots den enorma massan (som är hundratusentals gånger större än vår sols massa) och otrolig styrka gravitationen, att se svarta hål genom ett teleskop var inte lätt, eftersom de inte avger ljus alls. Forskare lyckades märka det svarta hålet först i ögonblicket av dess "måltid" - absorption av en annan stjärna, i detta ögonblick uppträder karakteristisk strålning, som redan kan observeras. Därmed har teorin om det svarta hålet funnit en faktisk bekräftelse.

Egenskaper för svarta hål

Den huvudsakliga egenskapen hos ett svart hål är dess otroliga gravitationsfält, som inte tillåter det omgivande utrymmet och tiden att förbli i sitt vanliga tillstånd. Ja, du hörde rätt, tiden inuti ett svart hål går många gånger långsammare än vanligt, och om du var där, då när du återvände (om du hade sån tur, förstås), skulle du bli förvånad över att märka att århundraden har gått på jorden, och du har inte ens blivit gammal klarat det i tid. Även om låt oss vara ärliga, om du var inne i ett svart hål skulle du knappast överleva, eftersom tyngdkraften där är sådan att vilket materiellt föremål som helst helt enkelt skulle slitas isär, inte ens i bitar, till atomer.

Men om du ens var nära ett svart hål, inom påverkan av dess gravitationsfält, skulle du också ha det svårt, eftersom ju mer du motstår dess gravitation och försöker flyga iväg, desto snabbare skulle du falla in i det. Anledningen till denna till synes paradox är gravitationsvirvelfältet som alla svarta hål besitter.

Tänk om en person faller i ett svart hål

Avdunstning av svarta hål

Den engelska astronomen S. Hawking upptäckte intressant fakta: Svarta hål verkar också avdunsta. Det är sant att detta bara gäller hål med relativt liten massa. Den kraftfulla gravitationen runt dem ger upphov till par av partiklar och antipartiklar, en av paret dras in av hålet och den andra drivs ut. Det svarta hålet avger alltså hårda antipartiklar och gammastrålar. Denna avdunstning eller strålning från ett svart hål fick sitt namn efter forskaren som upptäckte det - "Hawking-strålning".

Det största svarta hålet

Enligt teorin om svarta hål finns det i centrum av nästan alla galaxer enorma svarta hål med massor från flera miljoner till flera miljarder solmassor. Och relativt nyligen upptäckte forskare de två största svarta hålen som är kända hittills; de finns i två närliggande galaxer: NGC 3842 och NGC 4849.

NGC 3842 är den ljusaste galaxen i stjärnbilden Lejonet, som ligger 320 miljoner ljusår från oss. I dess centrum finns ett enormt svart hål som väger 9,7 miljarder solmassor.

NGC 4849, en galax i Coma-klustret, 335 miljoner ljusår bort, har ett lika imponerande svart hål.

Gravitationsfältet för dessa gigantiska svarta hål, eller i akademiska termer, deras händelsehorisont, är ungefär 5 gånger avståndet från solen till ! Ett sådant svart hål skulle äta upp vår solsystem och jag skulle inte ens kvävas.

Det minsta svarta hålet

Men i den stora familjen av svarta hål finns det också mycket små representanter. Så det mest dvärgsvarta hålet som upptäckts av forskare vid för närvarande dess massa är bara 3 gånger större än vår sols massa. I själva verket är detta det teoretiska minimum som krävs för bildandet av ett svart hål; om den stjärnan var något mindre skulle hålet inte ha bildats.

Svarta hål är kannibaler

Ja, det finns ett sådant fenomen, som vi skrev ovan, svarta hål är ett slags "galaktiska dammsugare" som absorberar allt runt omkring sig, inklusive... andra svarta hål. Nyligen upptäckte astronomer att ett svart hål från en galax äts upp av en ännu större svart frossare från en annan galax.

  • Enligt vissa forskares hypoteser är svarta hål inte bara galaktiska dammsugare som suger in allt i sig, utan under vissa omständigheter kan de själva föda nya universum.
  • Svarta hål kan avdunsta med tiden. Vi skrev ovan att den engelske vetenskapsmannen Stephen Hawking upptäckte att svarta hål har egenskapen av strålning och genom några mycket långt segment tid, när det inte finns något kvar att absorbera runt omkring, kommer det svarta hålet att börja avdunsta mer, tills det med tiden ger upp all sin massa till det omgivande rummet. Även om detta bara är ett antagande, en hypotes.
  • Svarta hål saktar ner tiden och böjer utrymmet. Vi har redan skrivit om tidsutvidgning, men utrymmet under förhållanden med ett svart hål kommer också att vara helt krökt.
  • Svarta hål begränsar antalet stjärnor i universum. Deras gravitationsfält förhindrar nämligen avkylning av gasmoln i rymden, från vilka det som bekant föds nya stjärnor.

Svarta hål på Discovery Channel, video

Och avslutningsvis erbjuder vi dig en intressant vetenskaplig dokumentär om svarta hål från Discovery Channel


Topp