Finns det svarta hål? Svart hål. Vad finns inuti ett svart hål

Rymdteleskopet Hubble har gett, kanske för första gången, tydliga bevis på att det finns svarta hål. Han observerade försvinnandet av materia som hamnade i ett svart håls verkningszon, bortom den så kallade "händelsehorisonten".

Observerade svaga ljuspulser från strömmar av het gas i det ultravioletta spektrumet bleknade och försvann sedan och bildade en virvel runt ett massivt, kompakt föremål som heter Cygnus XR-1. Denna fallmekanism, liknande till exempel vatten som faller vid kanten av ett vattenfall, motsvarar en tydlig analogi med teoretiska beräkningar av materia som faller i ett svart hål.

Händelsehorisonten är ett område av rymden som omger ett svart hål, en gång där materia aldrig kommer att kunna lämna denna region och kommer att falla in i det svarta hålet. Ljuset kan fortfarande övervinna enorm kraft gravitationen och skicka de sista strömmarna från den försvinnande materien, men bara under en kort tid, tills den fallande materien faller in i den så kallade singularitetszonen, bortom vilken inte ens ljuset längre kan gå.

Enligt välkända teorier kan inget annat astronomiskt föremål än ett svart hål ha en händelsehorisontzon.

Svarta hål identifierades genom att observera mönster för absorption (flöde) av massor av stjärngas in i dem. Genom att uppskatta hur mycket massa som går in i ett litet område i rymden kan vi bestämma hur mycket utrymme det svarta hålet tar upp och dess massa.

Ingen har någonsin sett materia som redan har kommit in i händelsehorisonten falla i ett svart hål. Vanligtvis observerades en bild av ett enkelt flöde av materia från en stjärna intill det svarta hålet. Samtidigt var det svarta hålet helt sfäriskt omslutet av en massa strömmande gas och liknade i sig självt utseende en liten stjärna, men som avger ljus i ett spektrum nära ultraviolett eller i neutroner.

Denna hemlighet var gömd för allmänheten under ganska lång tid. Forskare var engagerade i noggrann analys och verifiering av dessa data.

Hubble själv såg naturligtvis inte händelsehorisonten - det här är en för liten del av rymden på ett sådant avstånd för att kunna uppskattas. Hubble mätte kaotiska fluktuationer i ultraviolett ljus från kokande gas instängd i det svarta hålets gravitationsinflytande. Hubble fångade unika ögonblick av "förfallna pulståg" som försvagades mycket snabbt.

Denna mekanism överensstämmer med den allmänt accepterade teorin som förutspås av forskare: när materia faller nära händelsehorisonten dämpas ljuset från den snabbt, eftersom ju närmare mitten av det svarta hålet, desto mer starkare kraft gravitationen och ju längre vågorna blir, flyttas gradvis från det ultravioletta spektrumet till neutronspektrumet och försvinner sedan helt. Denna effekt kallas "red shift".

Det observerade fragmentet av fallande material försvann från Hubble-teleskopets synfält innan det faktiskt nådde händelsehorisonten. Hubbles snabba fotometer samplar ljuspulser med en hastighet av 100 000 mätningar per sekund. Hubbles ultravioletta upplösning gjorde att det svaga flimmern från fallande material kunde ses inom 1 000 miles från händelsehorisonten.

Dynamiska modeller har tidigare förutspått att Cygnus XR-1 är ett svart hål, gas kan inte falla direkt in i det, som i ett dike, utan bildar en virvel i form av en tillplattad spiralskiva.

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.

Ja, de finns. svart hålär ett område av rum-tid där gravitationsfältet är så starkt att inte ens ljus kan lämna denna region. Detta händer om kroppens storlek är mindre än dess gravitationsradie rg.

Vad det är?

Svarta hål måste uppstå som ett resultat av mycket starka masskomprimering, i detta fall ökar gravitationsfältet så kraftigt att det inte släpper ut något ljus eller någon annan strålning. För att övervinna gravitationen och fly från ett svart hål skulle det ta andra flykthastighet- mer ljus. Men enligt relativitetsteorin kan ingen kropp nå en hastighet högre än ljusets hastighet. Därför kan ingenting flyga ut ur ett svart hål. Information kan inte heller komma därifrån. Det är omöjligt att veta vad som hände med någon som föll i ett svart hål. Redan nära hålen förändras rummets och tidens egenskaper dramatiskt.

Den teoretiska möjligheten av existensen av sådana regioner av rum-tid följer av några exakta lösningar av Einsteins ekvationer. Enkelt uttryckt, Einstein förutspådde de fantastiska egenskaperna hos svarta hål, varav den viktigaste är närvaron av en händelsehorisont vid ett svart hål. Enligt de senaste observationsdata finns det verkligen svarta hål och de har fantastiska egenskaper. Förekomsten av svarta hål följer av gravitationsteorin: om denna teori är sann, så är förekomsten av svarta hål sann. Därför bör uttalanden om direkta bevis för att det finns svarta hål förstås i betydelsen av bekräftelse på existensen av astronomiska objekt som är så täta och massiva, samt har vissa andra observerbara egenskaper, att de kan tolkas som svarta hål allmän teori relativitet. Dessutom kallas svarta hål ofta för objekt som inte strikt motsvarar definitionen ovan, utan bara närmar sig sådana egenskaper i sina egenskaper. svart hål- Dessa kan till exempel vara kollapsande stjärnor i de senare stadierna av kollapsen.

Icke-roterande svart hål

För ett icke-roterande svart hål sammanfaller radien för händelsehorisonten med gravitationsradien. Vid händelsehorisonten, för en extern observatör, stannar tidens gång. En rymdfarkost som skickas mot ett svart hål, ur en avlägsen observatörs synvinkel, kommer aldrig att korsa händelsehorisonten, utan kommer kontinuerligt att sakta ner när den närmar sig den. Allt som händer under händelsehorisonten, inuti det svarta hålet, är inte synligt för en extern observatör. En astronaut i sitt skepp kan i princip tränga in under händelsehorisonten, men han kommer inte att kunna överföra någon information till en extern observatör. Samtidigt kommer en astronaut som fritt faller under händelsehorisonten sannolikt att se ett annat universum och till och med sin egen framtid. Detta beror på det faktum att inuti ett svart hål är rums- och tidskoordinaterna omvända, och resan i rymden ersätts av resan i tiden.

Roterande svart hål

Dess egenskaper är ännu mer fantastiska. Deras händelsehorisont har en mindre radie, den är nedsänkt i ergosfären - ett område av rum-tid där kroppar kontinuerligt måste röra sig, fångad i virvelgravitationsfältet i ett roterande svart hål.
Dessa ovanliga egenskaper hos svarta hål verkar helt enkelt fantastiska, så deras existens i naturen ifrågasätts ofta.

Svart hål i ett binärt stjärnsystem

I det här fallet är effekterna av ett svart hål mest uttalade, eftersom I ett binärt stjärnsystem är en stjärna en ljus jätte och den andra är ett svart hål. Gas från skalet på den jättelika stjärnan strömmar mot det svarta hålet och virvlar runt det och bildar en skiva. Lager av gas i skivan i spiralbanor närmar sig det svarta hålet och faller in i det. Men innan den faller nära gränsen för det svarta hålet värms gasen upp genom friktion till en enorm temperatur på miljontals grader och avger i röntgenområdet. Denna röntgenstrålning används för att identifiera svarta hål i binära stjärnsystem.

Slutsats

Det antas att massiva svarta hål uppstår i centrum av kompakta stjärnhopar. Kanske är röntgenkällan i stjärnbilden Cygnus, Cygnus X-1, ett sådant svart hål.

Astronomer utesluter inte att svarta hål tidigare kunde ha uppstått i början av universums expansion, så bildandet av mycket små svarta hål är inte uteslutet.

Massvärden stort antal neutronstjärnor och svarta hål bekräftar giltigheten av förutsägelserna i A. Einsteins relativitetsteori. I senaste åren problemet med hypotesen om det svarta hålet i universum har blivit en observationsverklighet. Det betyder kvalitet ny scen i forskningen om svarta hål och deras fantastiska egenskaper finns det hopp om nya upptäckter inom detta område.

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.”

SVART HÅL
ett område i rymden som är ett resultat av materiens totala gravitationella kollaps, där gravitationsattraktionen är så stark att varken materia, ljus eller andra informationsbärare kan lämna den. Därför är det inre av ett svart hål inte kausalt kopplat till resten av universum; Fysiska processer som sker inuti ett svart hål kan inte påverka processer utanför det. Ett svart hål är omgivet av en yta med egenskapen av ett enkelriktat membran: materia och strålning faller fritt genom det in i det svarta hålet, men ingenting kan fly därifrån. Denna yta kallas "händelsehorisonten". Eftersom det fortfarande bara finns indirekta indikationer på att det finns svarta hål på avstånd av tusentals ljusår från jorden, bygger vår vidare presentation huvudsakligen på teoretiska resultat. Svarta hål, som förutspåddes av den allmänna relativitetsteorin (gravitationsteorin som Einstein föreslog 1915) och andra, mer moderna gravitationsteorier, underbyggdes matematiskt av R. Oppenheimer och H. Snyder 1939. Men rymdens egenskaper och tiden i närheten av dessa föremål visade sig vara så ovanlig att astronomer och fysiker inte tog dem på allvar på 25 år. Men astronomiska upptäckter i mitten av 1960-talet förde upp svarta hål till ytan som en möjlig fysisk verklighet. Deras upptäckt och studie kan i grunden förändra våra idéer om rum och tid.
Bildandet av svarta hål. Medan termonukleära reaktioner inträffar i stjärnans tarmar, upprätthåller de hög temperatur och högt tryck, vilket förhindrar stjärnan från att kollapsa under påverkan av sin egen gravitation. Men med tiden är kärnbränslet utarmat och stjärnan börjar krympa. Beräkningar visar att om massan av en stjärna inte överstiger tre solmassor, kommer den att vinna "slaget med gravitationen": dess gravitationskollaps kommer att stoppas av trycket från "degenererad" materia, och stjärnan kommer för alltid att förvandlas till en vit dvärg eller neutronstjärna. Men om stjärnans massa är mer än tre solar, kan ingenting stoppa dess katastrofala kollaps och den kommer snabbt att gå under händelsehorisonten och bli ett svart hål. För ett sfäriskt svart hål med massan M bildar händelsehorisonten en sfär med en cirkel vid ekvatorn 2p gånger större än "gravitationsradien" för det svarta hålet RG = 2GM/c2, där c är ljusets hastighet och G är gravitationskonstanten. Ett svart hål med en massa på 3 solmassor har en gravitationsradie på 8,8 km.

Om en astronom observerar en stjärna i ögonblicket då den förvandlas till ett svart hål, kommer han först att se hur stjärnan komprimeras snabbare och snabbare, men när dess yta närmar sig gravitationsradien kommer kompressionen att sakta ner tills den stannar helt. Samtidigt kommer ljuset som kommer från stjärnan att försvagas och rodna tills det slocknar helt. Detta beror på att ljuset i kampen mot den gigantiska gravitationskraften förlorar energi och det tar mer och mer tid för det att nå betraktaren. När stjärnans yta når gravitationsradien kommer ljuset som lämnar den att ta oändligt lång tid att nå observatören (och fotonerna kommer att förlora all sin energi). Följaktligen kommer astronomen aldrig att vänta på detta ögonblick, än mindre se vad som händer med stjärnan under händelsehorisonten. Men teoretiskt kan denna process studeras. Beräkning av idealiserad sfärisk kollaps visar det en kort tid stjärnan drar ihop sig till en punkt där oändligt stora värden av densitet och gravitation uppnås. En sådan punkt kallas "singularitet". Dessutom visar generell matematisk analys att om en händelsehorisont har uppstått, leder även en icke-sfärisk kollaps till en singularitet. Allt detta är dock sant endast om den allmänna relativitetsteorin gäller ner till mycket små rumsliga skalor, vilket vi ännu inte är säkra på. Kvantlagar verkar i mikrovärlden, men kvantteorin om gravitation har ännu inte skapats. Det är tydligt att kvanteffekter inte kan stoppa en stjärnas kollaps i ett svart hål, men de kan förhindra uppkomsten av en singularitet. Modern teori stjärnutvecklingen och vår kunskap om galaxens stjärnpopulation tyder på att det bland dess 100 miljarder stjärnor borde finnas omkring 100 miljoner svarta hål som bildades under kollapsen av de mest massiva stjärnorna. Dessutom kan svarta hål med mycket stora massor lokaliseras i kärnorna i stora galaxer, inklusive vår. Som redan noterats, i vår tid, kan bara en massa mer än tre gånger solmassan bli ett svart hål. Emellertid direkt efter Big Bang, varifrån ca. För 15 miljarder år sedan började universums expansion, svarta hål av vilken massa som helst kunde födas. De minsta av dem borde, på grund av kvanteffekter, ha avdunstat och förlorat sin massa i form av strålning och partikelflöden. Men "primära svarta hål" med en massa på mer än 1015 g skulle kunna överleva till denna dag. Alla beräkningar av stjärnkollaps görs under antagandet om en liten avvikelse från sfärisk symmetri och visar att en händelsehorisont alltid bildas. Men med en stark avvikelse från sfärisk symmetri kan kollapsen av en stjärna leda till bildandet av en region med oändligt stark gravitation, men inte omgiven av en händelsehorisont; det kallas den "nakna singulariteten". Detta är inte längre ett svart hål i den mening vi diskuterade ovan. Fysiska lagar nära en naken singularitet kan ta en mycket oväntad form. För närvarande anses en naken singularitet vara ett osannolikt objekt, medan de flesta astrofysiker tror på att det finns svarta hål.
Egenskaper för svarta hål. För en utomstående observatör ser strukturen av ett svart hål extremt enkel ut. Under kollapsen av en stjärna i ett svart hål på en liten bråkdel av en sekund (enligt en fjärrobservatörs klocka), alla dess externa funktioner , associerade med inhomogeniteten hos den ursprungliga stjärnan, sänds ut i form av gravitations- och elektromagnetiska vågor. Det resulterande stationära svarta hålet "glömmer" all information om den ursprungliga stjärnan, förutom tre kvantiteter: total massa, rörelsemängd (associerad med rotation) och elektrisk laddning. Genom att studera ett svart hål går det inte längre att veta om den ursprungliga stjärnan bestod av materia eller antimateria, om den hade formen av en cigarr eller en pannkaka osv. Under verkliga astrofysiska förhållanden kommer ett laddat svart hål att dra till sig partiklar av motsatt tecken från det interstellära mediet, och dess laddning blir snabbt noll. Det kvarvarande stationära föremålet kommer antingen att vara ett icke-roterande "Schwarzschild-svart hål", som endast kännetecknas av massa, eller ett roterande "Kerr-svart hål", som kännetecknas av massa och rörelsemängd. Det unika med ovanstående typer av stationära svarta hål bevisades inom ramen för den allmänna relativitetsteorin av W. Israel, B. Carter, S. Hawking och D. Robinson. Enligt den allmänna relativitetsteorin kröks rum och tid av gravitationsfältet hos massiva kroppar, där den största krökningen sker nära svarta hål. När fysiker pratar om intervall av tid och rum menar de siffror som läses från någon fysisk klocka eller linjal. Till exempel kan rollen som en klocka spelas av en molekyl med en viss vibrationsfrekvens, vars antal mellan två händelser kan kallas ett "tidsintervall". Det är anmärkningsvärt att gravitationen påverkar alla fysiska system på samma sätt: alla klockor visar att tiden saktar ner, och alla linjaler visar att rymden sträcker sig nära ett svart hål. Det betyder att det svarta hålet böjer geometrin av rum och tid runt sig själv. Långt från det svarta hålet är denna krökning liten, men nära den är den så stor att ljusstrålar kan röra sig runt den i en cirkel. Långt ifrån ett svart hål, dess gravitationsfält beskrivs exakt av Newtons teori för en kropp med samma massa, men nära den blir gravitationen mycket starkare än vad Newtons teori förutspår. Varje kropp som faller i ett svart hål kommer att slitas isär långt innan den korsar händelsehorisonten av kraftfulla tidvattengravitationskrafter som uppstår från skillnader i gravitation på olika avstånd från centrum. Ett svart hål är alltid redo att absorbera materia eller strålning och därigenom öka dess massa. Dess interaktion med omvärlden bestäms av en enkel Hawking-princip: området för händelsehorisonten för ett svart hål minskar aldrig, om man inte tar hänsyn till kvantproduktionen av partiklar. J. Bekenstein 1973 föreslog att svarta hål följer samma fysiska lagar som fysiska kroppar som sänder ut och absorberar strålning (modellen "absolut svart kropp"). Influerad av denna idé visade Hawking 1974 att svarta hål kan avge materia och strålning, men detta kommer bara att märkas om själva det svarta hålets massa är relativt liten. Sådana svarta hål kunde födas omedelbart efter Big Bang, som började universums expansion. Massorna av dessa primära svarta hål bör inte vara mer än 1015 g (som en liten asteroid), och deras storlek bör vara 10-15 m (som en proton eller neutron). Det kraftfulla gravitationsfältet nära ett svart hål producerar partikel-antipartikelpar; en av partiklarna i varje par absorberas av hålet, och den andra emitteras utåt. Ett svart hål med en massa på 1015 g ska bete sig som en kropp med en temperatur på 1011 K. Idén om "avdunstning" av svarta hål motsäger helt det klassiska konceptet om dem som kroppar som inte är kapabla till strålar.
Sök efter svarta hål. Beräkningar inom ramen för Einsteins allmänna relativitetsteori indikerar endast möjligheten av att det finns svarta hål, men bevisar inte alls deras närvaro i verkliga världen ; upptäckten av ett riktigt svart hål skulle vara ett viktigt steg i fysikens utveckling. Att hitta isolerade svarta hål i rymden är hopplöst svårt: vi kommer inte att kunna lägga märke till ett litet mörkt föremål mot bakgrund av kosmisk svärta. Men det finns hopp om att upptäcka ett svart hål genom dess interaktion med omgivande astronomiska kroppar, genom dess karakteristiska inflytande på dem. Supermassiva svarta hål kan vistas i galaxernas centrum och kontinuerligt sluka stjärnor där. Koncentrerade runt det svarta hålet bör stjärnorna bilda centrala ljusstyrketoppar i de galaktiska kärnorna; Deras sökande pågår nu aktivt. En annan sökmetod är att mäta hastigheten för stjärnor och gas runt ett centralt objekt i galaxen. Om deras avstånd från det centrala föremålet är känt, kan dess massa och medeldensitet beräknas. Om det avsevärt överstiger densiteten som är möjlig för stjärnhopar, så tror man att det är ett svart hål. Med den här metoden fastställde J. Moran och hans kollegor 1996 att i mitten av galaxen NGC 4258 finns det förmodligen ett svart hål med en massa på 40 miljoner solceller. Det mest lovande är att söka efter ett svart hål i binära system, där det tillsammans med en normal stjärna kan kretsa runt ett gemensamt masscentrum. Genom den periodiska dopplerförskjutningen av linjer i en stjärnas spektrum kan man förstå att den kretsar i tandem med en viss kropp och till och med uppskatta massan av den senare. Om denna massa överstiger 3 solmassor, och själva strålningen från kroppen inte kan detekteras, är det mycket möjligt att det är ett svart hål. I ett kompakt binärt system kan det svarta hålet fånga upp gas från ytan på en normal stjärna. När den rör sig i omloppsbana runt det svarta hålet bildar denna gas en skiva och när den spiralerar mot det svarta hålet blir den väldigt varm och blir en källa till kraftfull röntgenstrålning. Snabba fluktuationer i denna strålning bör indikera att gasen snabbt rör sig i en liten radie omloppsbana runt ett litet, massivt föremål. Sedan 1970-talet har flera röntgenkällor upptäckts i binära system med tydliga tecken på svarta hål. Den mest lovande är den binära röntgenstrålen V 404 Cygni, vars massa av den osynliga komponenten uppskattas till inte mindre än 6 solmassor. Andra anmärkningsvärda svarta hålskandidater finns i de binära röntgensystemen Cygnus X-1, LMCX-3, V 616 Monoceros, QZ Cantarelles och röntgennovaerna Ophiuchus 1977, Mucha 1981 och Scorpio 1994. Undantaget är LMCX- 3, som ligger i Bolshoi Magellanic Cloud, alla är belägna i vår galax på ett avstånd av cirka 8000 ljusår. år från jorden.
se även
KOSMOLOGI;
ALLVAR;
GRAVITATIONELL KOLLAPS;
RELATIVITET;
EXTRA-ATMOSFÄR ASTRONOMI.
LITTERATUR
Cherepashchuk A.M. Massor av svarta hål i binära system. Advances in Physical Sciences, vol. 166, sid. 809, 1996

Colliers uppslagsverk. – Öppet samhälle. 2000 .

Se vad ett "BLACK HOLE" är i andra ordböcker:

SVART HÅL, ett lokaliserat område i yttre rymden från vilket varken materia eller strålning kan fly, med andra ord, den första kosmiska hastigheten överstiger ljusets hastighet. Gränsen för detta område kallas för händelsehorisonten... ... Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok

Kosmisk ett föremål som uppstår som ett resultat av en kropps sammantryckning av gravitationen. krafter som är mindre än dess gravitationsradie rg=2g/c2 (där M är kroppens massa, G är gravitationskonstanten, c är det numeriska värdet för ljusets hastighet). Förutsägelse om existensen av... ... Fysisk uppslagsverk

Substantiv, antal synonymer: 2 stjärnor (503) okänt (11) ASIS Dictionary of Synonyms. V.N. Trishin. 2013... Synonym ordbok