Добрый день, уважаемые читатели! Сегодня поговорим об одних из самых загадочных объектах вселенной и попробуем разобраться, почему их нельзя увидеть.
Человечество всегда отличалось пытливостью ума. Мы познаем окружающий мир, пытаясь объяснить явления и процессы, происходящие в нем. Нам всегда интересно то, что не поддается научному объяснению, что скрыто от глаз. Лучшие умы многих поколений выдвигают новые гипотезы, проводят опыты, совершают открытия. Некоторые явления мистифицируют, наделяют сверхъестественной природой. Одним из этих явлений являются "черные дыры". Открыты они были давно. Еще Альберт Эйнштейн говорил об их существование в 1916 году в общей теории относительности. Термин "чёрная дыра" ввел в 1967 американский астроном Джон Уилер.
Что это такое?
Объект, имеющий колоссальную массу и плотность, сжатый в одну точку небольшого радиуса. Объект размером с горошину может весить как наша планета, размера яблока — как целая солнечная система.
Любая дыра имеет три основных элемента:
1. Горизонт событий (границу, при пересечении которой объект гарантированно окажется в гравитационном поле и не сможет выбраться из него)
2. Аккредиционный диск (структура, которая образуется из вещества, вращающегося вокруг черной дыры)
3. Сингулярность (место, куда в конечном итоге попадет вся поглощенная материя). Точно не известно, что она из себя представляет. Возможно, это просто вещество с колоссальной массой, которое будет увеличиваться в размерах по мере поглощения материи.
Как образуется?
Одна из основных гипотез – сжатие ядра массивной звезды. Равновесие звезд поддерживается за счет термоядерных реакций, происходящих в них. В результате этих реакций выделяется тепло которое компенсирует потерю энергии, уходящей от звезды с её излучением. Термоядерные реакции поддерживают высокое давление в недрах звезды, препятствуют ее сжатию под действием собственной гравитации. Однако со временем топливо истощается, и звезда начинает сжиматься. В конечном итоге, оно будет остановлено давлением вырожденного вещества.
Объект небольшого размера, как наше солнце, либо в пару раз больше и тяжелее, оставляет после себя белый карлик, либо нейтронную звезду. Она будет иметь огромную плотность, но меньшую чем у "черной дыры"
У более массивных звезд (более трех масс Солнца) уже ничто не может остановить катастрофичный коллапс ядра, и оно сожмется настолько сильно, что пересечет радиус Шварцшильда (радиус, до которого надо сжать любой объект, чтобы тот стал черной дырой), став "пожирателем планет".
Почему мы не можем увидеть их и содержимое?
Любой предмет на нашей планете, либо во вселенной видно благодаря свету (электромагнитному излучению, воспринимаемому невооруженным глазом). Его скорость 300 000 км в секунду. Некоторые процессы во вселенной мы наблюдаем в реальном времени, хотя произойти они могли несколько тысяч лет назад. Просто свет дошел до нас только сейчас. Масса его настолько мала, что гравитация звезд и планет на него не сильно влияет. Но гравитация дыр настолько велика, что даже свет не может её преодолеть. Попадая в горизонт событий, он теряет энергию, меняет направление движения и поглощается. Поэтому учёные не могут видеть чёрные дыры так, как могут видеть звёзды и другие объекты в космосе. Вместо этого, астрономы должны полагаться на детектирование излучения, испускаемое, когда пыль и газ вращаются вокруг неё. Частицы вещества, попадая под действие гравитации начинают вращаться вокруг сингулярности с огромной скоростью, сталкиваясь между собой. В результате этого столкновения выделяется огромное количество энергии, которую можно наблюдать в телескоп.
Кто знает. Возможно в результате столкновений разных частиц на огромных скоростях рождаются новые. Такие столкновения пытаются проводить ученые на большом адронном коллайдере. Но такую скорость пока невозможно повторить.
Может быть, через несколько лет или десятилетий, нам удастся провести ряд исследований и лучше объяснить природу черных дыр. Или даже заглянуть внутрь неё. А нынешние теории будут вызывать у нас смех и иронию. А как думаете вы?
Понравился материал? Ставьте "нравится" и подпишитесь на канал — это очень поможет развитию нашего проекта.
